如图所示一质量的杆放在倾角的光滑金属轨道上轨道间距电路中电流为使杆静止在空间加上垂直于杆的某一方向的匀强磁场取关于所加磁场下列说法正确的是若磁场方向竖直向上则磁感应强度大小为若磁场方向竖直向下则磁感应强度大小为若要所加磁场的磁感应强度最小则最小为若要所加磁场的磁感应强度最小则磁场方向应垂直轨道平面斜向上

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158331. （2024•滨河中学•高二上二月） $德优题库$ 如图所示，一质量m=0.1kg的杆AB放在倾角θ=37°的光滑金属轨道上，轨道间距L=0.2m,电路中电流I=0.5A。为使杆AB静止，在空间加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，关于所加磁场，下列说法正确的是（　　）

A.若磁场方向竖直向上，则磁感应强度大小为7.5T

B.若磁场方向竖直向下，则磁感应强度大小为4.5T

C.若要所加磁场的磁感应强度最小，则最小为5.5T

D.若要所加磁场的磁感应强度最小，则磁场方向应垂直轨道平面斜向上

共享时间:2024-12-10 难度:1

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[考点]

安培力作用下的受力平衡问题，

[答案]

[解析]

解：A、若磁场方向竖直向上，由左手定则可知，杆受安培力方向水平向右，金属导轨光滑，杆在重力、支持力和安培力的作用下静止；由平衡条件可知：mgtan37°＝BIL，解得：B＝7.5T，故A正确；
B、若磁场方向竖直向下，由左手定则可知，杆受安培力方向水平向左，由受力分析可知，杆不会静止，故B错误；
CD、杆静止，由平衡条件可知，支持力和安培力的合力与重力大小相等、方向相反，可知当安培力与支持力垂直时，安培力最小，磁感应强度最小，根据平衡条件可得：mgsin37°＝F＝BIL，解得B＝6T，根据左手定则可知，磁场方向应垂直轨道平面斜向上，故C错误、D正确。
故选：AD。

[点评]

本题考查了"安培力作用下的受力平衡问题，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

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高中物理 | 高二上 | 多选题

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