题目内容

一段直线L=1m，其中通有I=1A的方向如图所示恒定电流，由于它处于匀强磁场中，因而受到垂直于纸面向外的大小为F=1N的磁场力作用，据此（ ）

A．可以确定这个磁场的磁感强度大小，又可确定这个磁场的方向
B．仅能确定磁感强度的大小，不能确定磁场的方向
C．仅能确定磁场的方向，不能确定磁感强度的大小
D．磁感强度的大小和方向均无法确定
【答案】分析：根据左手定则可判定安培力的方向，由公式F=BIL可知安培力的大小，但公式成立的条件是B与I垂直，若不垂直则将B分解垂直于I的方向与平行与I的方向，从而即可求解．
解答：解：若B与I方向垂直，则可根据电流的方向与安培力的方向来确定磁场的方向，同时由F=BIL可算出磁场的大小．若B与I不垂直时，则无法具体确定磁场的方向与大小，故ABC错误，D正确；
故选：D
点评：考查左手定则来判定安培力的方向，而安培力大小公式F=BIL是有成立条件的，若B与I不垂直，则磁场的大小与方向有若干种情况．
练习册系列答案
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如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，CDEF矩形区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强磁场，一质量m=50g、阻值为R=2Ω的金属棒在F=0.8N的恒力作用下水平向右运动一段距离后，以某一速度进入磁场恰好做匀速直线运动．（不考虑导轨及导线电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触．）求：
（1）金属棒进入磁场时的速度
（2）小灯泡发光时的电功率．
精英家教网如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图2所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：
（1）当t=1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率；
（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量；  
（3）磁感应强度B的大小．
如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，CDEF矩形区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强磁场，一质量m=50g、阻值为R=2Ω的金属棒在F=0.8N的恒力作用下水平向右运动一段距离后，以某一速度进入磁场恰好做匀速直线运动．（不考虑导轨及导线电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触．）求：
（1）金属棒进入磁场时的速度
（2）小灯泡发光时的电功率．
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有一个推矿泉水瓶的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后未停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败。其简化模型如图所示，AC为水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知AB长度为L1=4 m，BC长度为L2 =1m，瓶子质量为m=l kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数为μ=0.5。某选手作用在瓶子上的水平推力F=10 N，瓶子沿AC做直线运动（g取10m/s2），假设瓶子可视为质点，那么该选手要想在游戏中获得成功，试问：推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？
如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图2所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：
（1）当t=1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率；
（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量；  
（3）磁感应强度B的大小．

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