1 . 某同学学习了电磁炮驱动原理和磁电式电流表结构后，设想将电磁炮水平轨道改为半径为R的半圆形轨道，正对竖直摆放，轨道宽度为d，如图（a）所示。并将匀强磁场改为均匀辐向分布的磁场，使得轨道所在处磁感应强度大小恒为B，并用质量为m，长度略大于d的细导体棒代替炮弹，与轨道接触良好，正视图如图（b）所示，轨道最高位置与圆心齐平。给导体棒一瞬时冲量，输入合适的变化电流，使得导体棒以速度v在半圆形轨道上做匀速圆周运动，重力加速度大小为g。

(1)记录下导体棒过最低点时输入的瞬时电流为，则可计算导体棒与轨道的动摩擦因数为______（用和题中已知物理量的字母表示）。
(2)若测得非常小，可以忽略摩擦，且不考虑电磁感应现象，那么从最低点开始计时，输入电流I随时间t的变化关系图像是______。

A．

B．

C．

D．

2 . 如图所示，一质量为0.05kg、匝数为100匝的正方形导线框放在绝缘的水平桌面上，导线框与桌面的动摩擦因数为0.2。导线框的总电阻为1Ω，边长为20cm。导线框的左边通过一绝缘轻绳固定在墙壁上，轻绳恰好处于伸直状态没有张力。金属框中线左侧有垂直线框平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为0.2T。某时刻开始（t=0）磁感应强度以0.2T/s的变化率均匀增加。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²。
（1）磁感应强度变化时，感应电流的方向是顺时针还是逆时针？
（2）求0~5s内线框产生的焦耳热；
（3）求9s末轻绳的张力大小。

3 . 如图所示，通有大小恒为、方向向右电流的长直导线水平固定，通有大小也为、沿逆时针方向恒定电流的矩形线框通过轻弹簧悬挂，悬挂点为边的中点，线框静止，边水平，和线框在同一竖直面内，和间距离为d，和间距离也为d，长为2d，已知长直通电导线在距离导线为r的位置产生的磁感应强度为（其中k为常数，I为长直通电导线中的电流），则下列判断正确的是（　　）

A．长直导线PQ受到的安培力方向向下

B．长直导线PQ受到的安培力大小为

C．长直导线PQ受到的安培力大小为

D．将长直导线中电流增大，弹簧的长度会变短

4 . 如图所示的正三角形ABC由粗细均匀的同种导线围成，现在B、C端接一恒流电源（输出的电流大小恒定不变），总电流为I，则下列说法正确的是（　　）

A．BC边与BAC边所受安培力大小相等

B．整个正三角形线框所受安培力为0

C．去掉BC边，BAC边所受安培力变为原来的3倍

D．去掉BAC边，BC边所受安培力不变

5 . 如图甲所示，一个半径为的绝缘圆柱面，有12根等长直导线均匀地紧紧贴在其表面且通有向上的电流，大小均为，其俯视图如图乙所示。已知通有电流的长直导线在距其距离为处产生的磁感应强度大小为（其中为一常数）。则（　　）

A．第1和第11根直导线在圆心处的产生的磁感应强度大小相等，方向相反

B．第1和第11根直导线对第12根导线的安培力的合力小于第5和第6根直导线对第12根导线的安培力的合力

C．第1和第11根直导线对第12根导线的安培力的合力大小等于第1和第11根直导线对第6根导线的安培力的合力大小

D．第12根导线受到其他11根导线对它的安培力的合力方向沿指向12的方向

6 . 如图所示，长度相等的两根通电长直导线a、b垂直于纸面平行放置，质量分别为、，通有相反方向的电流。先将a固定在O点正下方的地面上，b通过一端系于O点的绝缘细线悬挂，b静止时a、b间的距离为x₁。其他条件不变，仅将a、b位置对调一下，a静止时a、b间的距离为x₂。已知通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小满足，式中k是常数，I是导线中电流，r是该点到直导线的距离。若，则两根直导线质量比为（　　）

A．

B．

C．

D．

7 . 如图，两根相同的粗糙金属导轨平行固定在倾角为的绝缘斜面上，端和端分别与电源正负极相连。匀强磁场垂直于斜面向上，质量为的导体棒水平置于导轨上，处于静止状态。下列方法可能使棒运动的是（　　）

A．仅将电源正负极对调

B．仅增大电源电动势

C．仅将匀强磁场方向变为竖直向下

D．仅增大匀强磁场的磁感应强度

8 . 如图所示，两根相距为L=1m的光滑金属导轨平行固定放置，左半部分倾斜，倾角θ=37°，整个装置均处在磁感应强度为B=1T的竖直向上的匀强磁场中，导轨的电阻均不计。在导轨上放置金属杆ab、cd，ab被锁定，cd杆与水平面的竖直距离为0.3m。两杆的质量均为m=0.16kg，长度恰好与导轨间距相同。其中，ab棒和cd棒电阻均为R=1Ω。现给cd沿倾斜轨道向下的初速度，cd棒刚好能做匀速直线运动，不计cd从倾斜轨道运动至水平轨道过程中的能量损失。当cd棒运动至水平导轨上时，解除ab棒锁定。下列说法中正确的是（　　）

A．cd棒所受安培力方向水平向左

B．cd棒在倾斜轨道上的速度大小为0.5m/s

C．cd棒在水平轨道上运动直至稳定过程中，ab棒上通过的电荷量为0.24C

D．整个过程回路中产生的总热量0.84J

9 . 电磁炮是利用安培力使金属炮弹获得极大动能的先进武器。据报道，我国最新电磁武器系统成功将一枚的重型炮弹以的速度发射，使其成为世界上威力最强的同类型武器之一。如图所示为电磁炮的原理简图，炮弹为阻值为R的导体，放置在光滑的电阻不可忽略的金属轨道上，轨道水平放置，电源内阻为r。当炮弹放入轨道后，受到垂直纸面向内的匀强磁场对其的安培力作用，使其加速后射出。下列说法正确的是（       ）

   

A．电源输出的电能完全转化为了炮弹的动能

B．炮弹所受到的安培力大小恒定不变

C．整个过程中电路的路端电压逐渐增大

D．只要不断增加轨道的长度，炮弹出膛时获得的动能就能不断增加

10 . 如图所示为某科技小组设计的等臂“电流天平”，其左臂挂一质量为m₁的空饮料瓶作为挂盘，右臂挂一质量为m₂的矩形线圈，其下半部分处于方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中。当线圈中通有大小为I、沿顺时针方向的电流时，“电流天平”平衡。在挂盘内放入100粒米泉大米后，当线圈中通有大小为、仍沿顺时针方向的电流时，“电流天平”再次平衡。已知矩形线圈的水平边长为L，重力加速度大小为g。
（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若，，求一粒米泉大米的平均质量m。