（2013•常德模拟）如图所示，两根平行光滑金属导轨PQ、MN与水平面的夹角均为θ=45°，整个装置处于竖直向上的匀强磁
（2013•常德模拟）如图所示，两根平行光滑金属导轨PQ、MN与水平面的夹角均为θ=45°，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，导轨下端接有图示电路；当电键S1闭合，S2断开时，一根质量均匀的金属棒垂直于导轨PQ放置，恰好能静止．已知金属棒质量为m，平行导轨间距为L，电源电动势E=6V，电阻R1=6Ω、R2=3Ω，其它电阻均不计．则（ ）A．匀强磁场的磁感应强度B=[mg/L]
B．匀强磁场的磁感应强度B=
| ||
| 2L |
C．若再闭合电键S2，闭合电键瞬间，金属棒的加速度a=
| 2 |
D．若再闭合电键S2，闭合电键瞬间，金属棒的加速度a=g
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解题思路：导体杆静止在导轨上，受到重力、支持力和安培力三个力作用，根据平衡条件和闭合电路欧姆定律结合安培力大小为F=BIL，即可求得磁感应强度．当改变通电导线的电流时，根据受力分析结合牛顿第二定律，即可求解．
A、B、导体杆静止在导轨上，受到重力、支持力和安培力三个力作用，
如图侧视图所示．
由平衡条件得：F=mgtanθ=mgtan45°=mg
又F=BIL，I=[E/R]=[6/6]A=1A
由以上三式解得：B=[mg/L]，故A正确，B错误；
C、D、若再闭合电键S2，闭合电键瞬间，总电阻为这两电阻的并联，即为：R′=
R1R2
R1+R2=[6×3/6+3]=2Ω
电流为：I′=[E/I′]=[6/2]A=3A．
金属棒受力分析，则有：BI′Lcosθ-mgsinθ=ma
因BILcosθ=mgsinθ
又因I′=3I
所以金属棒的加速度为：a=2gsinθ=
2g，故C正确，D错误；
故选：AC．
点评：
本题考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化；感抗和容抗．
考点点评： 本题是通电导体在磁场中平衡问题，分析受力情况，特别是安培力的情况是关键．
1年前
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