如图所示，小磁针放置在通电导线的下方．当导线通以向右的恒定电流时，不计其它磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是（　　）

如图所示，小磁针放置在通电导线的下方．当导线通以向右的恒定电流时，不计其它磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是（　　）

A．向里

B．向外

C．向上

D．向下

如图所示，KLMN是一个竖直放置的单匝矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S、电阻为R，MN边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动．求：（已知线框按俯视的逆时针方向转动）
（1）在线框从图示位置转过90°时，线框中的电流大小和方向．
（2）在线框从图示位置转过90°的过程中，通过线框截面的电荷量．

如图所示，将一根质量为M=0.06kg的均匀导线杆弯成矩形闭合导线框abcd，其ab=cd=L₁=0.1m，bc=ad=L₂=0.2m．它的ad边由aO、dO′两轴承支撑沿水平放置，导线框位于竖直平面内，bc段中点固定一质量为m=0.02kg的小金属球，整个装置处在一方向竖直向上的匀强磁场中．当导线框中通以大小恒为1A的恒定电流I时，整个装置以OO′为轴从静止开始逆时针转动．
（1）在图中画出导线框bc段中的电流方向；
（2）若导线框运动过程中与竖直方向的最大偏角θ为37°，则匀强磁场的磁感应强度B₁为多大？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（3）若已知磁感应强度B₂=1T，则导线框在运动过程中，速度达到最大时，与竖直方向的偏角α为多大．

如图所示，半径为L₁=2m的金属圆环内上、下两部分各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B₁=

π

10

T．长度也为L₁、电阻为R的金属杆ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端做逆时针方向的匀速转动，角速度为ω=

π

10

rad/s．通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中（连接a端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻R₁=R，滑片P位于R₂的正中央，R₂=4R），图中的平行板长度为L₂=2m，宽度为d=2m．当金属杆运动到图示位置时，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v_o=0.5m/s向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为B₂=2T，左边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大．（忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射等影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力．提示：导体棒以某一端点为圆心匀速转动切割匀强磁场时产生的感应电动势为E=

Bl2ω

2

）试分析下列问题：
（1）从图示位置开始金属杆转动半周期的时间内，两极板间的电势差U_MN；
（2）带电粒子飞出电场时的速度方向与初速度方向的夹角θ；
（3）带电粒子在电磁场中运动的总时间t_总．