如图所示.一绝缘轻杆长为d.中心固定在转轴O上.左侧挂有一定质量的矩形闭合金属框.下边边长为L并放在匀强磁场中.当在线框中通电流I后.在最右端挂一质量为m的重物.轻杆恰能平衡．若电流方向不变.大小变为2I.则m挂在距O点d.恰又能平衡.则以下说法错误的是( )A．金属框的质量可能为B．金属框的质量可能为C．匀强磁场的磁感应强度大小可能为D．匀强磁场的磁感应强度大小可能为题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，一绝缘轻杆长为d，中心固定在转轴O上，左侧挂有一定质量的矩形闭合金属框，下边边长为L并放在匀强磁场中，当在线框中通电流I后，在最右端挂一质量为m的重物，轻杆恰能平衡．若电流方向不变，大小变为2I，则m挂在距O点

d，恰又能平衡，则以下说法错误的是（）

A．金属框的质量可能为

B．金属框的质量可能为

C．匀强磁场的磁感应强度大小可能为

D．匀强磁场的磁感应强度大小可能为

【答案】分析：对导线框进行受力分析，然后由力矩平衡条件可知，安培力方向，再由安培力公式求出安培力大小，从而确定金属框的质量与磁场强度．
解答：解：由题意可知，电流方向不变，大小变大，因此安培力变大，而m挂在距O点

d，恰又能平衡，所以安培力的方向与重力方向相反，
当通电导线与磁场垂直时，且根据受力平衡，则有：Mg-F_安=mg

由以上两式可知，

，即B=

，故AC正确，B错误；
由于题意，没有强调磁场与通电导线垂直，所以磁磁感应强度大小可能为

，故D正确；
本题选择错误的，故选：B
点评：应用安培力公式、左手定则、力矩平衡条件即可正确解题．

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源： 题型：

d，恰又能平衡，则以下说法错误的是（　　）

A．金属框的质量可能为

B．金属框的质量可能为

C．匀强磁场的磁感应强度大小可能为

2mg

3IL

D．匀强磁场的磁感应强度大小可能为

4mg

3IL

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2013?奉贤区二模）如图所示，一绝缘轻绳绕过无摩擦的两轻质小定滑轮O₁、O₂，一端与质量m=0.2kg的带正电小环P连接，且小环套在绝缘的均匀光滑直杆上（环的直径略大于杆的截面直径），已知小环P带电q=4×10^-5C，另一端加一恒定的力F=4N．已知直杆下端有一固定转动轴O，上端靠在光滑竖直墙上的A处，其质量M=1kg，长度L=1m，杆与水平面的夹角为θ=53⁰，直杆上C点与定滑轮在同一高度，杆上CO=0.8m，滑轮O₁在杆中点的正上方，整个装置在同一竖直平面内，处于竖直向下的大小E=5×10⁴N/C的匀强电场中．现将小环P从C点由静止释放，求：（取g=10m/s²）
（1）刚释放小环时，竖直墙A处对杆的弹力大小；
（2）下滑过程中小环能达到的最大速度；
（3）若仅把电场方向反向，其他条件都不变，则环运动过程中电势能变化的最大值．

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科目：高中物理 来源：2012-2013学年上海市奉贤区高考二模物理试卷（解析版） 题型：计算题

如图所示，一绝缘轻绳绕过无摩擦的两轻质小定滑轮O₁、O₂，一端与质量m=0.2kg的带正电小环P连接，且小环套在绝缘的均匀光滑直杆上（环的直径略大于杆的截面直径），已知小环P带电q=4×10^-5C，另一端加一恒定的力F=4N。已知直杆下端有一固定转动轴O，上端靠在光滑竖直墙上的A处，其质量M=1kg，长度L=1m，杆与水平面的夹角为θ=53⁰，直杆上C点与定滑轮在同一高度，杆上CO=0.8m，滑轮O₁在杆中点的正上方，整个装置在同一竖直平面内，处于竖直向下的大小E=5×10⁴N/C的匀强电场中。现将小环P从C点由静止释放，求：（取g＝10m／s²）