第1章 1 磁场对通电导线的作用力（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第二册（人教版）

第一章　安培力与洛伦兹力 1　磁场对通电导线的作用力 基础过关练 题组一　安培力的方向 1.(教材习题改编)(多选题)匀强磁场中有一条通电导线,其方向与磁场方向垂直。下列情境中,标明了电流、磁感应强度和安培力的方向,图中用“☉”表示电流垂直于纸面向外,“”表示电流垂直于纸面向里。关于通电导线在磁场中所受安培力的方向判断正确的是(　　) 　　　　 　　　　 2.(教材习题改编)(多选题)下列情境中,关于通电导体棒ab所受的安培力的方向判断正确的是(　　) 　　　　 　　　　 3.(2025辽宁葫芦岛期末)在光滑水平桌面上平行放置A、B两根细直导线,且可自由滑(或转)动,其中A导线通入电流,俯视图如图所示。当B导线通入与A同方向的电流时,下列发生的现象正确的是(　　) A.导线B远离A B.导线B靠近A C.导线B发生N端靠近A、M端远离A的转动 D.导线B发生M端靠近A、N端远离A的转动 题组二　安培力大小的计算及简单应用 4.(2025江苏苏州测试)如图所示,导体棒MN中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B,导线AB与CD相距为d,导体棒MN与导线CD的夹角为θ,则棒MN所受安培力大小(　　) A.F=BId　　　　B.F=BId sin θ C.F=BId cos θ　　　　D.F= 5.(2025河北张家口测试)如图所示,半圆形导线abc通以恒定电流I,将其放置在竖直向上的匀强磁场中,导线所在平面与磁场平行。已知磁感应强度大小为B,导线长为πL,直径ac与磁场方向夹角θ=45°,则该导线所受到的安培力大小为(　　) A.2BIL　　　　B.BIL　　　　C.BIL　　　　D.BIL 6.(2025山东济宁测试)将一段通电直导线abc从中点b折成夹角为120°的V形,分别放在图甲、乙所示的匀强磁场中,导线中电流大小保持不变。图甲中导线所在平面与磁场的磁感线平行,ab垂直于磁感线,图乙中导线所在平面与磁场的磁感线垂直,若两图中磁场的磁感应强度大小相等,则甲、乙两图中导线所受的安培力大小的比值为(　　) 　 A.1　　　　B.　　　　C.　　　　D. 7.(多选题)(2025重庆育才中学期末)某同学设计了一个测量通电导体棒所受安培力的方案,如图所示的电路,他在光滑导体棒MN的左右两侧各安装了力传感器,用以测量安培力的大小和方向。棒的周围存在匀强磁场,闭合开关后,则(　　) A.仅减小导体棒中电流,则安培力变小 B.仅改变导体棒中电流方向,安培力方向不变 C.仅将磁场方向反向,安培力方向不变 D.仅增大磁感应强度,安培力变大 8.(2024广东佛山期中)如图所示是在水平桌面上进行“铝箔天桥”实验。把铝箔折成天桥形状,用胶纸粘牢两端,将U形磁铁横跨“天桥”放置,并用电池向“天桥”供电。下列说法正确的是(　　) A.闭合开关,铝箔中央向磁铁N极弯折 B.闭合开关,铝箔中央向下方凹陷 C.调节滑动变阻器使其接入电路的阻值变小,铝箔形变程度变大 D.更换磁性更强的磁铁,铝箔形变程度不变 9.(2025江苏徐州期末)如图,金属棒两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于沿z轴负方向的匀强磁场中,棒中通以沿x轴正方向的电流I,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。若要使θ角变大,正确的操作是(　　) A.两悬线等长变短　　　　B.磁感应强度变小 C.棒中电流变大　　　　D.金属棒的质量变大 题组三　磁电式电流表 10.(2025浙江湖州期末)如图甲所示为磁电式电流表的结构图。磁电式电流表最基本的组成部分是磁体和放在磁体两极间的线圈,两极间装有极靴,极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向,螺旋弹簧反抗线圈的转动。某时刻当线圈左边导线a电流方向为向里时,它受到的安培力如图乙所示,下列说法正确的是(　　) 　 A.此时导线a所在处的磁场方向为水平向右 B.圆柱内磁感线全部穿过圆心 C.线圈中通入恒定的电流并转过一个小角度,导线受到的安培力不变 D.不管线圈转到什么位置,导线所受的安培力总是与线圈平面垂直 能力提升练 题组一　安培力作用下导体运动方向的判断 1.(2025天津新华中学测试)在水平光滑桌面上平放一根条形磁铁,在S极(右端)的上方有一根垂直于纸面放置的长直导线A,如图所示。当导线中通有垂直纸面向外的电流时,条形磁铁　(　　) A.对桌面的压力减小,同时向左加速运动 B.对桌面的压力增大,同时向左加速运动 C.对桌面的压力减小,同时向右加速运动 D.对桌面的压力增大,同时向右加速运动 2.(2025浙江宁波期中)如图所示,在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈,线圈与水平磁铁位于同一平面内。当线圈中通以图示方向的电流时,将会出现的现象是(　　) A.线圈向左摆动 B.线圈向右摆动 C.从上往下看,线圈顺时针转动,同时向右摆动 D.从上往下看,线圈逆时针转动,同时向左摆动 3.(2024广东广州模拟)一光滑绝缘的正方体固定在水平面上。AB导体棒可绕过其中点的转轴在正方体的上表面内自由转动,CD导体棒固定在正方体的底面内。开始时两棒相互垂直并静止,两棒中点O1、O2连线在正方体的中轴线上。现对两棒同时通有图示方向(A到B、D到C)的电流。下列说法中正确的是(　　) A.通电后AB棒仍将保持静止 B.通电后AB棒将要顺时针转动(俯视) C.通电后AB棒将要逆时针转动(俯视) D.通电瞬间O1、O2间连线上存在磁感应强度为零的位置 题组二　导体的有效长度与安培力的计算 4.(2024广东湛江期末) 如图所示,将一根同种材料、粗细均匀的导体围成半径为R的闭合单匝圆线圈,固定在垂直线圈平面、磁感应强度为B的匀强磁场中(未画出)。C、D两点将线圈分为上、下两部分,且C、D两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为120°。现有大小为I的恒定电流自C点流入、D点流出,则闭合线圈受到的安培力大小为(　　) A.BIR　　　　B.BIR　　　　C.BIR　　　　D.0 5.(2025河北石家庄测试)如图所示,边长为L的等边三角形线框PMN由三根相同的导体棒连接而成,线框平面与磁感应强度方向垂直,当流入M点的电流为I时,整个线框受到的安培力的大小为F,则(　　) A.导体棒MN受到的安培力大小为0.5F B.导体棒MP受到的安培力大小为0.5F C.匀强磁场的磁感应强度大小为 D.匀强磁场的磁感应强度大小为 6.(多选题)(2025江苏镇江期中改编)如图所示,a、b、c三根导体棒构成一等腰直角三角形线框,直角边长为L;磁感应强度为B的匀强磁场平行于三角形所在平面,且垂直于a棒,线框内通以大小为I的顺时针方向电流,则(　　) A.a棒所受安培力方向垂直纸面向外 B.c棒所受安培力大小为BIL C.a棒、b棒所受安培力合力大小为BIL D.整个导体棒框架所受安培力大小为BIL 题组三　安培力作用下导体的平衡问题 7.(2025江苏无锡测试)如图所示,两平行导轨间距为l,质量为m的金属杆ab通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与水平导轨平面成θ角斜向上,ab静止于水平导轨上,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则(　　) A.金属杆ab所受的安培力大小为BIl sin θ B.金属杆ab所受的摩擦力水平向左 C.增大θ,金属杆ab可能向左运动 D.减小θ,金属杆ab所受的摩擦力增大 8.(2025河南开封阶段练习)如图所示,宽为l的光滑导轨与水平面成α角,质量为m、长为l的导体棒水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场,当回路总电流为I时,导体棒恰好能静止。重力加速度为g,则磁感应强度(　　) A.最小值为,方向竖直向上 B.最小值为,方向竖直向下 C.最小值为,方向垂直导轨平面向上 D.最小值为,方向垂直导轨平面向下 9.(2024浙江台州期中)长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,当B方向垂直斜面向上、导线中电流为I1时导线处于平衡状态,若B方向改为竖直向上,则电流为I2时导线处于平衡状态,电流比值应为(　　) A.　　　　B.tan θ　　　　C.sin θ　　　　D.cos θ 10.(2024上海普陀一模)两根通电直导线a、b相互平行,a通有垂直纸面向里的电流,固定在O点正下方的地面上;b通过一端系于O点的绝缘细线悬挂,且Oa=Ob,b静止时的截面图如图所示。若a中电流大小保持不变,b中的电流缓慢增大,则在b缓慢移动的过程中(　　) A.细线对b的拉力逐渐变小 B.地面对a的作用力变小 C.细线对b的拉力逐渐变大 D.地面对a的作用力变大 11.(2025山东济南期末)如图所示是利用电流天平测量匀强磁场的磁感应强度的一种方法。它的右臂挂着等腰梯形线圈,且ab=2cd=2l,匝数为n。线圈底边水平,一半的高度处于虚线框内的匀强磁场中,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通入顺时针电流I时,调节砝码使两臂达到平衡,然后使电流反向,大小不变,在左盘中增加质量为m的砝码时,两臂再次达到新的平衡。重力加速度为g。则(　　) A.虚线框内磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为 B.虚线框内磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为 C.虚线框内磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为 D.虚线框内磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为 题组四　安培力作用下的力学综合问题 12.(多选题)(2024广东佛山期末)图甲是我国正在测试的超导磁流体推进器,它以喷射推进取代了传统的螺旋桨推进方式,图乙是其工作原理图。推进器中的超导体产生超强磁场B,电极C和D连接直流电源,C、D间的海水中产生电流I,I、B及水流三者方向相互垂直。若用该推进器驱动船舶前进,则下列相关说法正确的是　(　　) 　 A.电极C需连接电源的正极,D需接电源的负极 B.驱动船舶前进的动力是作用在水流上的安培力 C.驱动船舶前进的动力主要来源于水流作用在电极C、D上的作用力 D.驱动船舶前进的动力主要来源于水流作用在超导磁体上的作用力 13.(多选题)(2025广东广州一模)无人机电磁弹射技术的原理简化如图:两根固定、水平平行放置的弹射轨道处于方向竖直向上的匀强磁场中,与机身相连的金属牵引杆ab垂直静置在轨道上。ab杆通上恒定电流后做匀加速运动,到轨道末端时,无人机脱离金属杆起飞。忽略一切阻力,若(　　) A.仅将电流大小变为原来的两倍,则无人机脱离金属杆时的速度变为原来的两倍 B.仅将电流大小变为原来的两倍,则无人机脱离金属杆时的动能变为原来的两倍 C.仅将磁感应强度变为原来的两倍,则无人机脱离金属杆时的速度变为原来的两倍 D.仅将磁感应强度变为原来的两倍,则无人机脱离金属杆时的动能变为原来的两倍 14.(2025河南模拟)某电磁炮可简化为如图所示的模型,同一水平面内的两根平行光滑导轨a、b与可控电源相连,导轨间存在竖直向上的匀强磁场,将一质量为m、可视为质点的金属弹丸放在导轨上,弹丸在安培力的作用下由静止开始加速向右运动,离开导轨时的速度大小为v,已知弹丸在导轨上加速的过程中,可控电源提供给弹丸的功率恒为P,不计空气阻力及弹丸产生的焦耳热,下列说法正确的是(　　) A.导轨a的电势较低 B.弹丸在导轨上运动时的加速度先减小后增大 C.弹丸在导轨上的加速时间为 D.弹丸在导轨上的加速距离为 15.(创新题·新考法)(2025江苏高三阶段练习)如图所示,水平面内的光滑导轨平行放置,左端M、M'与电路相连,右端N、N'垂直放置导体ab,处在竖直向下的匀强磁场中。已知磁感应强度B=1 T,导轨间距d=0.2 m,导体ab的质量m=0.01 kg,电源电动势E=24 V,内阻r=1 Ω,R1=4 Ω,R2=5 Ω,电容C=1 000 μF。开关S先接1,稳定后再接到2,导体ab水平飞出,电容器还残留q=0.002 C电荷。求: (1)开关S接1稳定时电容器上的电荷量Q; (2)导体ab飞出时的速度大小v。 答案与分层梯度式解析 第一章　安培力与洛伦兹力 1　磁场对通电导线的作用力 基础过关练 1.AC 2.AD 3.B 4.D 5.B 6.C 7.AD 8.C 9.C 10.D 1.AC　根据左手定则可知,A中通电导线受到的安培力水平向右,B中通电导线受到的安培力水平向左,C中通电导线受到的安培力竖直向下,D中通电导线受到的安培力竖直向下。故A、C正确。 2.AD　根据左手定则可知A、D正确;B、C中安培力的方向应该如下图甲、乙所示。 错解分析　错误认为选项B中电流与磁场不垂直导致错选B。实际上,选项B中电流与磁场是垂直的,导体棒所受安培力方向既垂直于电流方向,也垂直于磁场方向,即安培力的方向垂直于I和B所决定的平面。 3.B　根据安培定则可知,导线A中电流在B所在位置产生的磁场方向垂直纸面向里,当B导线通入与A同方向的电流时,根据左手定则可知,导线B受到的安培力指向A,则导线B靠近A,选项B正确。 方法技巧　两根平行通电直导线间的相互作用的判断:同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。 4.D　导体棒在磁场中的有效长度为L=,故安培力大小为F=BIL=,故选D。 错解分析　不理解导体棒所受安培力的有效长度的意义,错误认为导体棒的有效长度为d导致错选A。实际上,在本题中导体棒是直的且与磁场垂直,导体棒接入电路的实际长度就是其所受安培力的有效长度。 5.B　 6.C　 关键点拨 　　解答本题关键是找对导线的有效长度。 　 设导线的总长为2L,通过导线的电流为I,如“关键点拨”所示,图甲中导线的有效长度为l甲=L(1+cos 60°),图乙中导线的有效长度为l乙=2L cos 30°(破题关键);根据F=BIl,图甲中导线受到的安培力大小为F甲=B1IL,图乙中导线受到的安培力大小为F乙=B2IL,根据题意B1=B2,则有=,故选C。  7.AD　导体棒所受的安培力大小为FA=BIL,仅减小导体棒中电流,则安培力变小,故A正确;仅改变导体棒中电流方向,根据左手定则可知安培力方向发生改变,故B错误;仅将磁场方向反向,根据左手定则可知安培力方向发生改变,故C错误;仅增大磁感应强度,则安培力变大,故D正确。 8.C　闭合开关,通过铝箔的电流由P向Q,在磁铁外部磁场方向由N极指向S极,根据左手定则可知,铝箔所受安培力方向向上,铝箔中央向上弯折,A、B错误;调节滑动变阻器使其接入电路的阻值变小,则电流增大,安培力增大,铝箔形变程度变大,C正确;更换磁性更强的磁铁,磁场变强,安培力变大,铝箔形变程度变大,D错误。 9.C　根据金属棒的受力情况有tan θ=,可知两悬线等长变短,安培力不变,θ角不变,故A错误;磁感应强度变小,安培力变小,θ角变小,故B错误;棒中电流I变大,安培力变大,θ角变大,故C正确;金属棒质量变大,mg变大,θ角变小,故D错误。 10.D　当线圈左边导线a电流方向为向里时,它受到的安培力竖直向上,根据左手定则可知导线a所处的磁场方向为水平向左,故A错误;磁感线不可能相交,所以圆柱内磁感线不可能全部穿过圆心,故B错误;线圈中通入恒定的电流并转过一个小角度,根据F=BIL,可知导线受到的安培力大小不变,但方向改变,故C错误;不管线圈转到什么位置,线圈平面始终平行于极靴与圆柱间的磁感线,导线所受的安培力总是与线圈平面垂直,故D正确。 易混易错　磁电式电流表内磁场的磁感线辐向分布,磁感线不平行,不是匀强磁场,但线圈旋转所经过位置的磁感应强度的大小是相等的;线圈旋转时所受的安培力不是恒定的,其大小不变,但方向时刻改变。 能力提升练 1.B 2.D 3.B 4.A 5.C 6.AC 7.C 8.C 9.D 10.D 11.B 12.AD 13.BD 14.C 1.B　 思路点拨 　　先分析通电导线A受到的安培力方向,再转换研究对象,应用牛顿第三定律分析通电导线A对条形磁铁的作用力的方向,进而应用力的分解法解决本题。 在磁铁外部,磁感线从N极指向S极,长直导线在磁铁的右上方,导线所在处磁场斜向右下方,导线中电流垂直于纸面向外,由左手定则可知,导线受到的安培力F斜向右上方;由牛顿第三定律可知,导线对磁铁的作用力F'斜向左下方(破题关键),将该力分解为竖直向下和水平向左的力,故磁铁对桌面的压力增大,同时向左加速运动,故选B。 2.D　线圈中通以顺时针的电流,由于处于磁铁的S极附近,磁感线从右侧进入S极,如图所示,根据左手定则可得,线圈左边受垂直纸面向外的安培力,线圈右边受垂直纸面向里的安培力,线圈会绕着悬线逆时针转动(俯视); 由于环形电流产生磁场,线圈相当于小磁体,当开始旋转直至转过90°角过程中,小磁体的N极与条形磁铁的S极逐渐相向,二者异名磁极相互吸引,导致线圈在逆时针转动的同时向左摆动,故选D。 方法技巧　如图,把环形电流等效为条形磁铁,线圈转动后,两条形磁铁N、S极相互吸引,则线圈靠近磁铁。 3.B　 图形剖析 　　将立体图转化为正视图,CD导体棒中电流产生的磁场的方向如图所示。 CD导体棒中电流在B端产生的磁场有垂直AB棒向上的分量,根据左手定则可知B端受到垂直于纸面向外的安培力,B端向外转动;CD导体棒中电流在A端产生的磁场有垂直AB棒向下的分量,根据左手定则可知A端受到垂直于纸面向里的安培力,A端向里转动,故AB导体棒将要顺时针转动(俯视),选项B正确,A、C错误。根据安培定则可知,通电瞬间CD导体棒中电流和AB导体棒中电流在O1、O2间连线上各点处产生的磁场方向相互垂直,故通电瞬间O1、O2间连线上不存在磁感应强度为零的位置,选项D错误。 方法技巧　两不平行的直线电流相互作用时,有转到平行且电流方向相同的趋势。 4.A　C、D两点间的距离为L=R sin 60°×2=R,由等效思想可知,闭合线圈受到的安培力大小F安=BI上L+BI下L=BL(I上+I下)=BIL=BIR,选A。 5.C　 关键点拨 　　分析MN与MPN受到的安培力如图所示。 MN和MPN组成并联电路,电阻比为1∶2,所以MN中电流为I,MPN中电流为I,这两部分有效长度相同,都是L,MN所受安培力大小F1=B·IL,MPN所受安培力大小F2=B·IL;MN与MPN受到安培力方向相同,则有BIL+BIL=F,解得B=,F1=F,MP受到的安培力大小为B·IL=F,故选C。 6.AC　根据左手定则可知,a棒所受安培力方向垂直纸面向外,故A正确;c棒所受安培力大小为Fc=BI·L sin 45°=BIL,故B错误;由于通有电流的三根导体棒构成闭合的三角形,根据等效长度的特点可知,a棒、b棒所受安培力的合力与c棒所受安培力大小相等,方向相反,整个导体棒框架所受安培力大小为零,故C正确,D错误。 归纳总结　 7.C　金属杆与磁场垂直,所受安培力大小为F=BIl,故A错误;根据左手定则,金属杆所受的安培力向左上方,对其受力分析如图所示,将安培力进行正交分解(解题技法),可见金属杆有向左运动的趋势,金属杆所受的摩擦力水平向右,故B错误;金属杆所受安培力的水平分力为Fx=F sin θ,向右的摩擦力的最大值为fmax=μ(mg-F cos θ),增大θ,两个力增大的量不同,有可能使得Fx>fmax,故金属杆ab可能向左运动,故C正确;减小θ,如果金属杆仍然保持静止,金属杆所受的摩擦力为f=Fx=F sin θ,金属杆所受的摩擦力减小,故D错误。 8.C　导体棒的重力沿导轨向下的分量为mg sin α,当安培力方向沿导轨向上时,安培力最小,磁感应强度最小(破题关键),则根据平衡条件有mg sin α=BIl,磁感应强度B的最小值为B=,根据左手定则,可知磁感应强度方向垂直导轨平面向上。故选C。 9.D　作出直导线的受力分析平面图(解题技法),如图所示。 根据平衡条件有BI1L=mg sin θ,BI2L=mg tan θ,解得=cos θ,选D。 方法技巧　求解安培力作用下物体静态平衡问题的步骤 10.D　导线b中电流方向与导线a中电流方向相反,在b中电流缓慢增大的过程中,对导线b受力分析如图所示,可见△Oab与力的矢量三角形相似,根据相似三角形的性质有==(破题关键),由此可知细线对b的拉力大小为T=mg,即拉力大小不变,而ab在逐渐增大,故导线a、b间相互作用的安培力逐渐增大,可知导线a对地面的作用力变大,根据牛顿第三定律可知,地面对a的作用力变大。D正确。 方法技巧　　　处理动态平衡问题常用的方法 图解法 对研究对象的任一状态进行受力分析,根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图,然后根据有向线段的长度变化判断各个力的大小变化情况 解析法 适用于求解矢量直角三角形或正交分解类问题,列出三角函数表达式,然后利用表达式分析力的变化情况 相似三 角形法 适用于求解一般形状矢量三角形问题,做法是在受力分析的基础上作出力的矢量三角形,由力的三角形与几何三角形相似求解问题 11.B　如图所示,线圈一半高度处于匀强磁场中,梯形的中位线长度为线圈受安培力的有效长度,即L=,则安培力大小F=nBI·(易错:容易忽略n),电流反向时,在左盘中增加质量为m的砝码,天平两臂再次达到平衡,说明原来的安培力方向向上,根据左手定则可知,虚线框内磁场方向垂直纸面向外,当电流反向时,安培力变为向下,在左盘中增加质量为m的砝码天平再次平衡,说明安培力大小等于mg的一半,即nBI·=,所以B=,故选B。 名师点津　本题由教材P7第3题演变而来,都是考查安培力作用下通电导线静态平衡的应用。本题中线圈中电流方向发生改变,导致安培力方向反向,根据平衡条件分析这两种情境即可解答。 12.AD　 题图解读 　　将立体图转化为俯视图,如图所示。 海水受到的安培力沿海水流动方向,由牛顿第三定律可知,海水对磁场(实质是对推进器中的超导磁体)的作用力沿船舶前进方向,此力是驱动船舶前进的动力(破题关键);根据海水受到的安培力的方向和磁场的方向,由左手定则可知,极板间电流由电极C到电极D,即电极C需连接电源的正极,D需接电源的负极。故选A、D。 13.BD　牵引杆所受的安培力为F=BIL,根据牛顿第二定律,有F=ma,令加速距离为x,根据速度-位移公式,有v2=2ax,联立可得v=,仅将电流大小变为原来的两倍,则无人机脱离金属杆时的速度变为原来的倍,故A错误;无人机的动能为Ek=mv2=BILx,仅将电流大小变为原来的两倍,则无人机脱离金属杆时的动能变为原来的两倍,故B正确;仅将磁感应强度变为原来的两倍,则无人机脱离金属杆时的速度变为原来的倍,故C错误;仅将磁感应强度变为原来的两倍,则无人机脱离金属杆时的动能变为原来的两倍,故D正确。 14.C　根据左手定则可知,导轨a与电源正极相连,电势较高,故A错误;弹丸在导轨上运动时,可控电源提供给弹丸的功率不变,随着速度增大,弹丸受到的安培力不断减小,根据牛顿第二定律知,弹丸的加速度不断减小,故B错误;此过程中弹丸受到的合力的功率不变,根据动能定理有Pt=mv2,解得t=,故C正确;若弹丸做匀加速直线运动,则弹丸在导轨上的加速距离为t=,弹丸在导轨上做加速度减小的加速运动,加速距离大于,故D错误。 15.答案　(1)0.012 C　(2)0.2 m/s 关键点拨 　　开关接2后,电容器放电,放电电流经过导体ab,ab在安培力作用下加速,根据放出的电荷量得出安培力的冲量,利用动量定理求飞出速度v。 解析　(1)根据题意,由闭合电路欧姆定律可得,开关S接1稳定时电路中电流I= 则电容器两端电压UC=IR2 开关S接1稳定时电容器上的电荷量Q=CUC 代入数据解得Q=0.012 C (2)根据题意,设开关S接2时,导体ab中的平均电流为I1,安培力作用时间为Δt,则由动量定理有 BI1d·Δt=mv-0,又有I1·Δt=Q-q 联立代入数据解得v=0.2 m/s 7 学科网（北京）股份有限公司 $