Question

【题目】x-y平面内，在y<0的区域存在垂直xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。abcd为半径为R的闭合圆形铝线圈，圆心的坐标为(0, 0.5R),通有方向为abcda的恒定电流，线圈竖直放置，此时线圈恰好静止。重力加速度为g.下列能使线圈的加速度大小瞬间变为g的是（ ）

A. 仅将磁感应强度大小改为2B

B. 仅将线圈以y轴为轴转90°

C. 仅将线圈x轴为轴转180°

D. 仅将线圈向下移至圆心位于原点

Answer 1

【答案】AB

【解析】

依据安培力与重力平衡，结合安培力大小表达式，及通电导线的有效长度，即可一一求解.

A．线圈恰好静止，则有BIL=mg，若仅将磁感应强度大小改为2B，那么2BIL=2mg，根据牛顿第二定律，则有：2BIL-mg=ma，解得a=g，故A正确；

B．若仅将线圈以y轴为轴转90°，此时安培力为零，只有重力，则线圈的加速度大小为g，故B正确；

C．当仅将线圈以x轴为轴转180°，线圈处于磁场中的通电有效长度没变，因此安培力大小不变，而方向变为相反，此时线圈的加速度a=2g，故C错误；

D．当将线圈向下移动至圆心位于原点，导致通电线圈在磁场中有效长度由，变成2R，因此安培力大小变为原来的倍，由A选项分析，结合牛顿第二定律，线圈的加速度大小不是g，故D错误；

故选AB.