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试题详情及答案解析
(2015•浙江一模)如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤有一定的读数.现在磁铁上方中心偏右位置固定一通电导线,当通以一定的电流后,台秤的示数增加,同时弹簧缩短(弹簧始终处于弹性限度内),则下列说法正确的是( )
A.磁铁右端为N极,左端为S极,导线中的电流方向垂直纸面向内
B.磁铁右端为N极,左端为S极,导线中的电流方向垂直纸面向外
C.磁铁右端为S极,左端为N极,导线中的电流方向垂直纸面向内
D.磁铁右端为S极,左端为N极,导线中的电流方向垂直纸面向外
答案:AD
试题分析:(1)通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向可以用左手定则判断;
(2)长直导线是固定不动的,根据物体间力的作用是相互的,得出导线给磁铁的反作用力方向
解:A、磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极,因为长直导线在磁铁的中心偏右位置,所以此处的磁感线是斜向左上的,电流的方向垂直与纸面向里,根据左手定则,导线受磁铁给的安培力方向是斜向右上,长直导线是固定不动的,根据物体间力的作用是相互的,导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左下的;导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左下的,将这个力在水平和竖直分解,因此光滑平板对磁铁支持力增大,由于在水平向左产生分力,所以弹簧产生压力,弹簧长度将变短,故A正确,B错误.
C、磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极,因为长直导线在磁铁的中心偏右位置,所以此处的磁感线是斜向右下的,电流的方向垂直与纸面向外,根据左手定则,导线受磁铁给的安培力方向是斜向右上,长直导线是固定不动的,根据物体间力的作用是相互的,导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左下的;导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左下的,将这个力在水平和竖直分解,因此光滑平板对磁铁支持力增大,由于在水平向右产生分力,所以弹簧产生压力,弹簧长度将变短,故C错误,D正确
故选:AD.
点评:本题的关键是知道磁场对电流的作用的方向可以通过左手定则判断,然后根据作用力和反作用力的知识进行推理分析