- 安培力、左手定则
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正确答案
5T
竖直向下
解析
解：根据平衡条件知金属棒受向里的安培力，由左手定则知磁场方向竖直向下；
安培力：F=BIL
电流强度：
由平衡条件：水平方向有：FN=F
竖直方向：μFN=mg
解得：B=
故答案为：5T，竖直向下
正确答案
解析
解：A、直导线中的电流方向由N到M，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向内，根据左手定则，ad边受向左的安培力，bc边受到向右的安培力，ab边受到向下的安培力，cd受到向上的安培力，方向全不同，故A错误；
B、离MN越远的位置，磁感应强度越小，故根据安培力公式F=BIL，ad边受到的安培力大于cb边，ab边受到的安培力等于cd受到受到的安培力，故B正确；
C、D、ab边受向左的安培力，cd边受到向右的安培力，ad边受到向下的安培力，bc受到向上的安培力；ab边受到的安培力大于cd边，ad边受到的安培力等于bc受到受到的安培力；故合力向左，故CD错误；
故选：B．
（1）弹体的加速度；
（2）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？
（3）磁场力的最大功率为多大？
正确答案
解析
解：
（1）由运动学
（2）安培力为F=BIL，进而由牛顿第二定律可得：
BIL=ma
解得：B=
（3）速度最大时磁场力的功率最大：Pm=BIL•vm=55×10×2×104W=1.1×107W．
答：
（1）弹体的加速度为5×105m/s2；
（2）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为55T；
（3）磁场力的最大功率为1.1×107W．
（1）若匀强磁场方向垂直斜面向下，且不计金属杆ab和导轨之间的摩擦，金属杆ab静止在轨道上，求磁感应强度的大小；
（2）若金属杆ab静止在轨道上面，且对轨道的压力恰好为零，需在竖直平面内加一匀强磁场，说明该磁场的磁感应强度大小和方向应满足什么条件．
正确答案
解析
根据平衡条件对金属杆ab有：B1IL=mgsinθ
解得：
（2）金属杆ab对导轨压力为零，则金属杆ab只受重力和安培力．
根据平衡条件对金属杆ab有：B2IL=mg
解得：
答：（1）磁感应强度的大小为
（2）若金属杆ab静止在轨道上面，且对轨道的压力恰好为零．磁感应强度大小为
指出铜圆柱在图示情况下是否会动，能动的指出移动方向，不能动的说明原因．
图（a）为______；
图（b）为______；
图（c）为______．
正确答案
向左
不会移动，因为铜圆柱不受安培力
不会移动，因为安培力小于重力，则不会移动，若安培力大于重力，一脱离导轨，不受安培力，所以也不会移动．
解析
解：图（a）中，磁场方向竖直向上，根据电流方向，通过左手定则，判断出安培力的方向向左，则移动的方向向左．
图（b）中，磁场方向有N指向S，与电流的方向平行，所以铜圆柱不受安培力，不会移动．
图（c）中，磁场方向由N指向S，根据左手定则，知知安培力方向竖直向上，若安培力小于重力，则不会移动，若安培力大于重力，一脱离导轨，不受安培力，所以也不会移动．
故答案为：向左，不会移动，因为铜圆柱不受安培力，不会移动，因为安培力小于重力，则不会移动，若安培力大于重力，一脱离导轨，不受安培力，所以也不会移动．
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