Question

【題目】x-y平面內，在y<0的區(qū)域存在垂直xy平面向里的勻強磁場，磁感應強度為B。abcd為半徑為R的閉合圓形鋁線圈，圓心的坐標為(0, 0.5R),通有方向為abcda的恒定電流，線圈豎直放置，此時線圈恰好靜止。重力加速度為g.下列能使線圈的加速度大小瞬間變?yōu)?/span>g的是（ ）

A. 僅將磁感應強度大小改為2B

B. 僅將線圈以y軸為軸轉90°

C. 僅將線圈x軸為軸轉180°

D. 僅將線圈向下移至圓心位于原點

Answer 1

【答案】AB

【解析】

依據安培力與重力平衡，結合安培力大小表達式，及通電導線的有效長度，即可一一求解.

A．線圈恰好靜止，則有BIL=mg，若僅將磁感應強度大小改為2B，那么2BIL=2mg，根據牛頓第二定律，則有：2BIL-mg=ma，解得a=g，故A正確；

B．若僅將線圈以y軸為軸轉90°，此時安培力為零，只有重力，則線圈的加速度大小為g，故B正確；

C．當僅將線圈以x軸為軸轉180°，線圈處于磁場中的通電有效長度沒變，因此安培力大小不變，而方向變?yōu)橄喾�，此時線圈的加速度a=2g，故C錯誤；

D．當將線圈向下移動至圓心位于原點，導致通電線圈在磁場中有效長度由，變成2R，因此安培力大小變?yōu)樵瓉淼?/span>倍，由A選項分析，結合牛頓第二定律，線圈的加速度大小不是g，故D錯誤；

故選AB.