如圖所示，一絕緣輕桿長為d，中心固定在轉(zhuǎn)軸O上，左側(cè)掛有一定質(zhì)量的矩形閉合金屬框，下邊邊長為L并放在勻強磁場中，當在線框中通電流I后，在最右端掛一質(zhì)量為m的重物，輕桿恰能平衡．若電流方向不變，大小變?yōu)?I，則m掛在距O點d，恰又能平衡，則以下說法錯誤的是（ ）

A．金屬框的質(zhì)量可能為
B．金屬框的質(zhì)量可能為
C．勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小可能為
D．勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小可能為
【答案】分析：對導(dǎo)線框進行受力分析，然后由力矩平衡條件可知，安培力方向，再由安培力公式求出安培力大小，從而確定金屬框的質(zhì)量與磁場強度．
解答：解：由題意可知，電流方向不變，大小變大，因此安培力變大，而m掛在距O點d，恰又能平衡，所以安培力的方向與重力方向相反，
當通電導(dǎo)線與磁場垂直時，且根據(jù)受力平衡，則有：Mg-F安=mg

由以上兩式可知， 
F=，即B=，故AC正確，B錯誤；
由于題意，沒有強調(diào)磁場與通電導(dǎo)線垂直，所以磁磁感應(yīng)強度大小可能為，故D正確；
本題選擇錯誤的，故選：B
點評：應(yīng)用安培力公式、左手定則、力矩平衡條件即可正確解題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一絕緣輕桿長為d，中心固定在轉(zhuǎn)軸O上，左側(cè)掛有一定質(zhì)量的矩形閉合金屬框，下邊邊長為L并放在勻強磁場中，當在線框中通電流I后，在最右端掛一質(zhì)量為m的重物，輕桿恰能平衡．若電流方向不變，大小變?yōu)?I，則m掛在距O點
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d，恰又能平衡，則以下說法錯誤的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?奉賢區(qū)二模）如圖所示，一絕緣輕繩繞過無摩擦的兩輕質(zhì)小定滑輪O1、O2，一端與質(zhì)量m=0.2kg的帶正電小環(huán)P連接，且小環(huán)套在絕緣的均勻光滑直桿上（環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑），已知小環(huán)P帶電q=4×10-5C，另一端加一恒定的力F=4N．已知直桿下端有一固定轉(zhuǎn)動軸O，上端靠在光滑豎直墻上的A處，其質(zhì)量M=1kg，長度L=1m，桿與水平面的夾角為θ=530，直桿上C點與定滑輪在同一高度，桿上CO=0.8m，滑輪O1在桿中點的正上方，整個裝置在同一豎直平面內(nèi)，處于豎直向下的大小E=5×104N/C的勻強電場中．現(xiàn)將小環(huán)P從C點由靜止釋放，求：（取g=10m/s2）
（1）剛釋放小環(huán)時，豎直墻A處對桿的彈力大�。�
（2）下滑過程中小環(huán)能達到的最大速度；
（3）若僅把電場方向反向，其他條件都不變，則環(huán)運動過程中電勢能變化的最大值．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年上海市奉賢區(qū)高考二模物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，一絕緣輕繩繞過無摩擦的兩輕質(zhì)小定滑輪O1、O2，一端與質(zhì)量m=0.2kg的帶正電小環(huán)P連接，且小環(huán)套在絕緣的均勻光滑直桿上（環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑），已知小環(huán)P帶電q=4×10-5C，另一端加一恒定的力F=4N。已知直桿下端有一固定轉(zhuǎn)動軸O，上端靠在光滑豎直墻上的A處，其質(zhì)量M=1kg，長度L=1m，桿與水平面的夾角為θ=530，直桿上C點與定滑輪在同一高度，桿上CO=0.8m，滑輪O1在桿中點的正上方，整個裝置在同一豎直平面內(nèi)，處于豎直向下的大小E=5×104N/C的勻強電場中�，F(xiàn)將小環(huán)P從C點由靜止釋放，求：（取g＝10m／s2）

（1）剛釋放小環(huán)時，豎直墻A處對桿的彈力大��；

（2）下滑過程中小環(huán)能達到的最大速度；

（3）若僅把電場方向反向，其他條件都不變，則環(huán)運動過程中電勢能變化的最大值。

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一絕緣輕桿長為d，中心固定在轉(zhuǎn)軸O上，左側(cè)掛有一定質(zhì)量的矩形閉合金屬框，下邊邊長為L并放在勻強磁場中，當在線框中通電流I后，在最右端掛一質(zhì)量為m的重物，輕桿恰能平衡．若電流方向不變，大小變?yōu)?I，則m掛在距O點
1
6
d，恰又能平衡，則以下說法錯誤的是（　�。�
A．金屬框的質(zhì)量可能為
5
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m
B．金屬框的質(zhì)量可能為
8
3
m
C．勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小可能為
2mg
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D．勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小可能為
4mg
3IL
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