◎ 题目

如图，质量为60g的铜棒长为d=20cm，棒的两端用长为L=30cm的细软铜线水平悬挂在磁感应强度为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中，当棒中通过恒定电流I后，铜棒向上摆动，最大偏角θ=60°，g取10m/s2，则铜棒中电流I和铜棒在摆动过程中的最大速率v分别为：（　　） A．铜棒中电流I=2A B．铜棒中电流I=2 3 A C．最大速率v≈1m/s D．最大速率v≈2m/s

◎ 答案

铜棒上摆的过程，根据动能定理得：    FBLsin60°-mgL（1-cos60°）=0， 又安培力FB=BId 代入解得，I=2 3 A 由题意，铜棒向上摆动的最大偏角θ=60°，根据对称性可知，偏角是30°时是其平衡位置，铜棒受力如图所示，则有 G=FBcot30°= 3 FB ， 当铜棒偏角是30°时，速度最大，动能最大， 由动能定理可得： 1 2 m v 2m =FBLsin30°-mgL（1-cos30°） 代入解得，最大速度vm=≈1m/s． 故选BC

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图，质量为60g的铜棒长为d=20cm，棒的两端用长为L=30cm的细软铜线水平悬挂在磁感应强度为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中，当棒中通过恒定电流I后，铜棒向上摆动，最大…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。