题目内容

如图所示，MN、PQ为水平放置的平行导轨，通电导体棒ab垂直放置在导轨上，已知导体棒质量m=1kg，长l=2.0m，所通电流I=5.0A，方向由b到a，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=
3
3
．若使导体棒水平向右匀速运动，则B的最小值为（g=l0m/s2）（　　）
A．0.25TB．0.5TC．1TD．2T

对导体棒进行受力分析，如图所示，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、与运动方向相反的摩擦力，故要使导体棒匀速直线运动，则安培力需为动力，则设磁场方向与轨道平面成θ角向左斜向上，由左手定则可知安培力方向与磁场垂直斜向右上方，如图所示，则有：
BILsinθ=μFN ①
FN+BILcosθ=mg ②
联立①②解得：B=
μ
sinθ+μcosθ
?
mg
IL
=
1
2
sin(30°+θ)
，故θ=60°时磁感应强度最小，最小值为
1
2
T，即0.5T；
故选：B．
练习册系列答案
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⑴ 线圈平面经过什么位置时感应电动势的值最大，最大值是多少？
⑵线圈由图示位置经t = 0.005s的过程中平均感应电动势是多少？
⑶线圈由图示位置经t = 0.005s的时瞬时感应电动势是多少？
质谱仪是用来测定带电粒子的质量和分析同位素的装置。如图所示，电容器两极板相距为d，两极板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为，一束电荷量相同的带正电的粒子沿电容器的中心线平行于极板射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为的匀强磁场，结果分别打在感光片上的a、b两点，设a、b两点间距离为，粒子所带电荷量为q，且不计重力，求：

（1）粒子进入磁场时的速度v；
（2）打在a、b两点的粒子的质量之差。
如图形光滑导轨的水平部分串联有电池，导轨平面和水平面成α角，所在空间有竖直方向的匀强磁场．质量为m的导线棒ab架在导轨上，和导轨接触良好并保持水平静止．ab所受的安培力F的大小和磁场方向是（　　）
A．F=mgsinα，磁场方向向上
B．F=mgtanα，磁场方向向上
C．F=mgsinα，磁场方向向下
D．F=mgtanα，磁场方向向下
一条形磁铁放在水平桌面上，在它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导体棒，图中只画出此棒的横截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是（　　）
A．磁铁对桌面的压力减小B．磁铁对桌面的压力增大
C．磁铁受到向右的摩擦力D．磁铁受到向左的摩擦力
如图所示．AC是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．当在该导线中通以由A到C，大小为I的恒定电流时，该导线受到的磁场力的大小和方向是（　　）
A．
2
2
BIL
π
，平行于OC向右
B．2
2
BIL，垂直AC的连线指向左下方
C．
2
2
BIL
π
，垂直AC的连线指向左下方
D．
2
2
BIL
π
，垂直AC的连线指向右上方
如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段弯成直角的金属导线abc，且ab=bc=L，通有电流I．磁场的磁感应强度为B，且与金属导线所在平面垂直．则该通电导线受到的安培力大小为（　　）
A．0B．
1
2
BIL		C．
2
BIL		D．2BIL
磁性减退的磁铁，需要充磁，充磁的方式有多种．如图所示，甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，乙是条形磁铁夹在电磁铁中间，a、b和c、d接直流电源．正确的接线方式是（　　）
A．a接电源的正极，b接负极；c接电源的正极，d接负极
B．a接电源的正极，b接负极；c接电源的负极，d接正极
C．a接电源的负极，b接正极；c接电源的正极，d接负极
D．a接电源的负极，b接正极；c接电源的负极，d接正极
（B）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上．则导体棒所受安培力的方向______，匀强磁场的磁感应强度的大小为B=______．（重力加速度为g）

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