2012届高考物理二轮《磁场》专题训练
1.如图6-17所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨放置,当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止。则( )
A.磁场方向竖直向上
B.磁场方向竖直向下 图6-17
C.金属杆ab受安培力的方向平行导轨向上
D.金属杆ab受安培力的方向平行导轨向下
解析:受力分析如图所示,当磁场方向竖直向上时,由左手定则可知安培力水平向右,金属杆ab受力可以平衡,A正确;若磁场方向竖直向下,由左手定则可知安培力水平向左,则金属杆ab受力无法平衡,B、C、D错误。
答案:A
2.如图6-18所示,带电量为+q的金属圆环质量为m。套在固定的水平长直绝缘圆柱体上,环与圆柱体间的动摩擦因数为μ,环的直径略大于圆柱体的直径,整个装置处在垂直于纸面向内的范围足够大的匀强磁场中。现给环向右的水平初速度v0,设环在运动过程中带电量保持不变,则环运动过程中的速度图像可能是图6-19中的( ) 图6-18
图6-19
解析:若v0=mgqB,则qBv0=mg,因此金属环对圆柱体压力为零,摩擦力为零,金属环此后做匀速运动;若v0>mgqB,则qBv0>mg,金属环对圆柱体压力向上,在摩擦力f=μ(qvB-mg)=ma的作用下金属环做加速度不断减小的变减速运动,当qBv=mg后,金属环做匀速运动;若v0