Question

如图甲所示，质量为m、通有电流I的导体棒ab置于倾角为θ、宽度为d的光滑平行导轨上，图乙是从b向a方向观察时的平面视图．欲使导体棒ab能静止在导轨上，可在导轨所在的空间加一个垂直于导体棒ab的匀强磁场，图乙中水平、竖直或平行导轨、垂直导轨的①②③④⑤五个箭头分别表示磁场的可能方向．关于该磁场的大小及方向，下列说法中正确的是（ ）

A．磁场磁感应强度的最小值为

B．磁场磁感应强度的最小值为

C．磁场的方向不可能是方向①②⑤

D．磁场的方向可能是方向③④⑤

Answer 1

BD

【解析】

试题分析：对导体棒进行受力分析，如图所示，

由图知，当安培力与斜面平行时，安培力最小，磁感应强度也最小，根据物体的平衡可得BId=mgsinθ，故，所以A错误；B正确；

根据左手定则可判断，当磁场的方向是方向①时，安培力竖直向下，不可能平衡；磁场的方向是方向②时，安培力垂直斜面向下，也不可能平衡；磁场的方向是方向⑤时，安培力竖直向上，当F=mg时，导体棒是平衡的，所以C错误；磁场的方向是方向③时，安培力水平向右，可能平衡；磁场的方向是方向④时，安培力平行斜面向上，也可能平衡；磁场的方向是方向⑤时，安培力竖直向上，当F=mg时，导体棒是平衡的，所以D正确；

考点：共点力平衡、安培力