如图所示,两倾斜放置的光滑平行金属导轨间距为L,电阻不计,导轨平面与水平方向的夹角为θ,导轨上端接入一内电阻可忽略的电源

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  • 解题思路:通电导线垂直处于匀强磁场中,则由电流方向结合左手定则可得安培力的方向,再由安培力、重力及支持力处于平衡可求得安培力的大小.根据公式F=BIL可确定磁场的方向与大小.

    由图可知电流的方向向里;

    A、若加竖直向下的匀强磁场,则安培力的方向为水平向左,所以棒不可能处于平衡状态,故A错误;

    B、若加竖直向上的匀强磁场,则安培力的方向为水平向右,所以棒可能处于平衡状态,因此BIL=mgtanθ,则磁感应强度为B=

    mgRtanθ

    EL,故B正确;

    C、只有当安培力的方向沿斜面向上时,当棒处于平衡时,则安培力即为最小值,所以所加匀强磁场磁感应强度的最小值,即为B=

    mgRsinθ

    EL,故C正确;

    D、棒原来处于静止状态,则可能是BIL=mg,或BIL=mgtanθ;当棒的直径为原来2倍时,则电阻减小原来4倍,电流变大原来4倍,而质量也变为原来4倍.所以棒仍不动.故D错误;

    故选:BC

    点评:

    本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;安培力.

    考点点评: 由于棒所处平衡位置,那么安培力的方向不同,导致安培力的大小不同,从而得出不同的磁感应强度大小与方向.D选项中,当直径变化时,电流虽然变化,但质量也同时变化,且变化相同,所以仍处于平衡状态.

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