问题 选择题

如图所示,在匀强磁场B的区域内有一光滑倾斜金属导轨,倾角为θ,导轨间距为L,在其上垂直导轨放置一根质量为m的导线,接以如图所示的电源,电流强度为I,通电导线恰好静止,则匀强磁场的磁感强度必须满足一定条件,下述所给条件正确的是.

A.B=mgsinθ/IL,方向垂直斜面向上

B.B=mgcosθ/IL,方向垂直斜面向下

C.B=mg/IL,方向沿斜面水平向左

D.B=mgtgθ/IL,方向竖直向上

答案

CD

根据左手定则,若磁场方向垂直斜面向上,则所受安培力方向沿斜面向上,因为导线静止,所以可得沿斜面方向的平衡方程,BIL=mgsinθ,

即磁感应强度B=mgsinθ/IL,故A正确

若磁场方向垂直斜面向下,所受安培力沿斜面向下,导线不会平衡,故B错误

若磁场方向沿斜面水平向左,则所受安培力方向竖直向上,根据平衡可得BIL=mg,

即B=mg/IL,故C正确

若磁场方向竖直向上,则所受安培力方向水平向右,根据平衡可得BIL=mgtgθ,

即B=mgtgθ/IL,故D正确

故选CD

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