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如图甲光滑的平行导轨与电源连接后,与水平方向成θ角倾斜放置,导轨上另放一个质量为m的金属导体棒,当s闭合后,在浚区域加一个合适的匀强磁场,可以使导体棒静止平衡,则下面四个图中,分别加了不同的磁场方向,其中一定不能平衡的是( )

A.
B.
C.
D.
【答案】分析:本题在磁场中考查了物体平衡问题,对物体正确进行受力分析,看能否满足平衡条件,同时在应用左手定则时注意:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线进入手心,并使四指指向电流方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.
解答:解:A、由左手定则可知A图中导线所受安培力沿斜面向上,因此当安培力大小与重力沿斜面向下分力相等时,导体棒即可处于平衡状态,故A错误;
B、图中导体所受安培力垂线斜面斜向上,没有力和重力沿斜面向下分力平衡,故一定不能平衡,故B正确;
C、图中安培力水平向右,这样安培力有沿斜面向上的分力可能与重力沿斜面向下分力平衡,导体棒即可处于平衡状态,故C错误;
D、图中安培力竖直向上,当安培力等于重力时,,导体棒即可处于平衡状态,故D错误;
故选B.
点评:这类问题的解题思路和以前所学物体平衡解题思路一样,只不过在受力分析时多了安培力,注意正确应用左手定则判断安培力的方向.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲,两光滑的平行导轨MON与PO’Q,其中ON、O’Q部分是水平的,倾斜部分与水平部分用光滑圆弧连接,QN两点间连电阻R,导轨间距为L.水平导轨处有两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ(分别是cdef和ghjk虚线包围区),磁场方向垂直于导轨平面竖直向上,Ⅱ区是磁感强度B0的恒定磁场,Ⅰ区磁场的宽度为x0,磁感应强度随时间变化.一质量为m,电阻为R的导体棒垂直于导轨放置在磁场区中央位置,t=0时刻Ⅰ区磁场的磁感强度从B1大小开始均匀减小至零,变化如图乙所示,导体棒在磁场力的作用下运动的v-t图象如图丙所示.
(1)求出t=0时刻导体棒运动的加速度a;
(2)求导体棒穿过Ⅰ区磁场的过程中安培力所做的功和ab棒离开Ⅰ区磁场后直到最终停止的过程中电阻R上产生的热量.
(3)根据导体棒运动图象,求棒的最终位置和在0-t2时间内通过棒的电量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图甲光滑的平行导轨与电源连接后,与水平方向成θ角倾斜放置,导轨上另放一个质量为m的金属导体棒,当s闭合后,在浚区域加一个合适的匀强磁场,可以使导体棒静止平衡,则下面四个图中,分别加了不同的磁场方向,其中一定不能平衡的是(  )

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科目:高中物理 来源:临沂模拟 题型:单选题

如图甲光滑的平行导轨与电源连接后,与水平方向成θ角倾斜放置,导轨上另放一个质量为m的金属导体棒,当s闭合后,在浚区域加一个合适的匀强磁场,可以使导体棒静止平衡,则下面四个图中,分别加了不同的磁场方向,其中一定不能平衡的是(  )
A.
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B.
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C.
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D.
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科目:高中物理 来源:2011年山东省临沂市高考物理模拟试卷(3月份)(解析版) 题型:选择题

如图甲光滑的平行导轨与电源连接后,与水平方向成θ角倾斜放置,导轨上另放一个质量为m的金属导体棒,当s闭合后,在浚区域加一个合适的匀强磁场,可以使导体棒静止平衡,则下面四个图中,分别加了不同的磁场方向,其中一定不能平衡的是( )

A.
B.
C.
D.

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