1、第1讲 磁场及其对电流的作用 教材回扣夯实基础知识点一 磁场、磁感应强度1磁场的基本性质磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有_的作用2磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的强弱和_(2)定义式：_(通电导线垂直于磁场)(3)方向：小磁针静止时_(4)单位：特斯拉，符号为T.磁力方向BFILN极的指向3匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向_的磁场称为匀强磁场(2)特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线处处相同知识点二 磁感线 几种常见的磁场1磁感线在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的_方向跟这点的磁感应强度方向一致2几种常见的磁场(1)常见磁体的磁场(如图所示)切线(2)电
2、流的磁场通电直导线通电螺线管环形电流安培定则知识点三 安培力的大小和方向1安培力的大小(1)磁场和电流垂直时：F_.(2)磁场和电流平行时：F_.BIL02安培力的方向(1)左手定则判断：伸出左手，让拇指与其余四指_，并且都在同一个平面内让磁感线从掌心进入，并使四指指向_方向_所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向(2)安培力方向的特点：不论 B 和 I 夹角如何，总有 FB，FI，即 F 垂直于 B 和 I 决定的平面垂直电流拇指夯实双基1思考辨析(1)奥斯特发现了电流可以产生磁场()(2)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关()(3)磁场中某点磁感应强度的方
3、向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致()(4)磁感线是真实存在的()(5)在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强()(6)将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零()(7)安培力可能做正功，也可能做负功()(8)判断通电导线周围磁感线的方向用左手握导线()(9)通电导线在磁场中一定受安培力作用()2人教版选修 31P85T1 改编有人根据 BFIL提出以下说法，其中正确的是()A磁感应强度 B 跟磁场力 F 成正比B磁感应强度 B 与乘积 IL 成反比C磁感应强度 B 不一定等于FILD通电直导线在某点受磁场力为零，则该点磁感应强度 B为零C3人教版选修 31P90T3
4、 改编(多选)如图为通电螺线管，A 为螺线管外一点，B、C 两点在螺线管的垂直平分线上，关于A、B、C 三点下列说法正确的是()A磁感应强度最大处为 A 处，最小处为 B 处B磁感应强度最大处为 B 处，最小处为 C 处C小磁针静止时在 B 处和 A 处 N 极都指向左方D小磁针静止时在 B 处和 C 处 N 极都指向右方BC4人教版选修 31P94T1 改编下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是()C5人教版选修 31P94T3如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度它的右臂挂着矩形线圈，匝数为 n，线圈的水平边长为 l，处于匀强磁场内，磁感应强度 B 的方向与
5、线圈平面垂直当线圈中通过电流 I 时，调节砝码使两臂达到平衡然后使电流反向，大小不变这时需要在左盘中增加质量为 m 的砝码，才能使两臂再达到新的平衡(1)导出用 n、m、l、I 计算 B 的表达式；(2)当 n9，l10.0 cm，I0.10 A，m8.78 g 时，磁感应强度是多少？(g 取 10 m/s2)答案：(1)B mg2nIl(2)0.49 T透析考点多维突破考点一 安培定则的应用和磁场的叠加1安培定则的应用在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”因果磁场 原因(电流方向)结果(磁场方向)直线电流的磁场大拇指四指环形电流的磁场四指大拇指2.磁场的叠加(1)磁
6、感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解(2)两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的考向 磁感应强度的理解1 关于磁感应强度 B，下列说法中正确的是()A磁场中某点 B 的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B磁场中某点 B 的方向，跟放在该点的试探电流元受到磁场力的方向一致C若在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用，该点 B为零D长度为 L、电流为 I 的导线在磁场中受力为 F，则磁感应强度 B 大于或等于FIL解析：磁感应强度B是由磁场本身决定的，与试探电流元的情况无关，A错误；B的方向
7、与电流元受力方向垂直，B错误；电流元受力还与电流和磁场方向的夹角有关，当两者平行时，电流元不受力，C错误；当电流方向与磁场方向垂直时，BFIL，当成一定夹角时，BFILsin ，故B大于或等于 FIL，D正确答案：D考向 电流的磁场及安培定则2 下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是()解析：根据在磁体外部同名磁极相互排斥可知选项A错；应用安培定则可知环形电流中心线上的磁场方向由右向左，小磁针N极受到的磁场力向左，选项B错；根据安培定则可知通电螺线管内部磁场向右，内部小磁针N极受到的磁场力向右，选项C对；根据安培定则可知通电直导线右边磁场向里，小磁针N极应向里，选项D错答案：C考向 磁场
8、的叠加3 2018全国卷，20(多选)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线 L1、L2，L1 中的电流方向向左，L2 中的电流方向向上；L1 的正上方有 a、b 两点，它们相对于L2 对称整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为 B0，方向垂直于纸面向外已知 a、b 两点的磁感应强度大小分别为13B0 和12B0，方向也垂直于纸面向外则()A流经 L1 的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 712B0B流经 L1 的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 112B0C流经 L2 的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 112B0D流经 L2 的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为
9、 712B0解析：A、C对：原磁场、电流的磁场方向如图所示，由题意知在b点：12B0B0B1B2在a点：13B0B0B1B2由上述两式解得B1 712B0，B2 112B0.答案：AC练 1 如图所示，一水平的可自由移动的通电长直导线置于螺线管的右端，通入垂直纸面向外方向的电流，当开关 K 闭合瞬间，长直导线的运动方向为()A向上 B向下C向左D向右解析：当闭合开关K瞬间，根据右手螺旋定则可知通电螺线管产生的磁场在长直导线处的方向水平向右，再根据左手定则判断出通电导线的受力方向向上，故选项A正确答案：A练 2 2017全国卷，18 如图，在磁感应强度大小为 B0的匀强磁场中，两长直导线 P 和
10、 Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为 l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I时，纸面内与两导线距离均为 l 的 a 点处的磁感应强度为零如果让 P 中的电流反向、其他条件不变，则 a 点处磁感应强度的大小为()A0 B.33 B0C.2 33 B0 D2B0解析：两长直导线P和Q在a点处的磁感应强度的大小相等，设为B，方向如图甲所示，此时a点处的磁感应强度为零，则两磁感应强度的合磁感应强度B合的大小等于B0，方向与B0相反，即B0的方向水平向左，此时BB02cos 30 33 B0；让P中的电流反向、其他条件不变，两长直导线P和Q在a点处的磁感应强度的大小仍为B，方向如图乙所示
11、，则两磁感应强度的合磁感应强度大小为B，方向竖直向上，B与B0垂直，其合磁感应强度为BaB2B202 33 B0，选项C正确甲 乙答案：C考点二 安培力的分析与计算1用公式 FBIL 计算安培力大小时应注意(1)B 与 I 垂直(2)L 是有效长度公式 FILB 中 L 指的是“有效长度”当 B 与 I 垂直时，F 最大，FILB；当 B 与 I 平行时，F0.弯曲导线的有效长度 L 等于在垂直磁场平面内的投影两端点所连线段的长度(如图所示)，相应的电流方向沿 L 由始端流向末端闭合线圈通电后，在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零2方向：根据左手定则判断4 2019全国卷，17如图，等边三角形
12、线框 LMN 由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点 M、N 与直流电源两端相接已知导体棒 MN 受到的安培力大小为 F，则线框 LMN 受到的安培力的大小为()A2F B1.5FC0.5FD0解析：设三根相同的导体棒的电阻均为R，长度均为l，其中ML和LN为串联关系，总电阻为2R.由并联电路特点可知，通过MN的电流为通过ML和LN中的电流的两倍，若MN受到的安培力FBIl，则ML和LN受到的安培力的合力F1 BIl2，MN受到的安培力与ML和LN受到的安培力的合力的方向相同，故线框受到的安培力为F合FF11.5F，故选B.答案：B练 3 2019
13、浙江卷，5在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，则下列描述导线受到的安培力F 的大小与通过导线的电流 I 的关系图象正确的是()解析：根据题意，导线方向与磁场方向垂直，则导线受到的安培力大小与通过导线的电流大小之间的关系满足FILB，故A正确答案：A练 4 2019陕西八校 4 月联考如图所示，在天花板下用细线悬挂一半径为 R 的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为 B 的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点C、D 和圆心 O 连线的夹角为 120，此时悬线的张力为 F.若圆环通电，使悬线的张力刚好为零，则环中电流的大小和方向是()A电流大小
14、为 3F3BR，电流方向沿顺时针B电流大小为 3F3BR，电流方向沿逆时针C电流大小为 3FBR，电流方向沿顺时针D电流大小为 3FBR，电流方向沿逆时针解析：圆环通电前，悬线上的张力大小等于圆环的重力，圆环通电后，要使悬线所受拉力为零，则圆环受到的安培力的方向向上，根据左手定则可以判断，圆环中电流方向应沿顺时针，根据力的平衡条件有FBI 3R，解得I 3F3BR，A正确答案：A练 5 2017全国卷，19(多选)如图，三根相互平行的固定长直导线 L1、L2 和 L3 两两等距，均通有电流 I，L1 中电流方向与 L2 中的相同，与 L3 中的相反下列说法正确的是()AL1 所受磁场作用力的方
15、向与 L2、L3 所在平面垂直BL3 所受磁场作用力的方向与 L1、L2 所在平面垂直CL1、L2 和 L3 单位长度所受的磁场作用力大小之比为 1:1:3DL1、L2 和 L3 单位长度所受的磁场作用力大小之比为 3:3:1解析：方法一：如图，由磁场的叠加知，L2与L3中的电流在L1处产生的合磁场的方向在L2、L3连线的中垂线上，由左手定则知，L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面平行选项A错误L1与L2中的电流在L3处产生的合磁场的方向与L1、L2的连线平行，由左手定则知，L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直选项B正确由几何关系知，设电流在另外导线处产生磁场的磁感应强度为
16、B，而L1、L2所在处两个磁场方向的夹角均为120，则B合B，而L3所在处两个磁场方向的夹角为60，则B合 3B，由FILB知，L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:3.选项C正确，选项D错误方法二：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥对L1受力分析，如图甲所示，可知L1所受磁场力的方向与L2、L3所在的平面平行，故选项A错误；对L3受力分析，如图乙所示，可知L3所受磁场力的方向与L1、L2所在的平面垂直，故选项B正确；设三根导线间两两之间的相互作用力的大小为F，则L1、L2受到的磁场力的合力大小均等于F，L3受到的磁场力的合力大小为3F，即L1、L2、L3单位长度受到的磁场
17、力之比为1:1:3，故选项C正确，D错误答案：BC考点三 安培力作用下导体运动情况的判断1判定通电导体运动或运动趋势的思路 2判定方法电流元法 电流元安培力方向整体合力方向运动方向等效法环形电流条形磁铁特殊位置法在特殊位置安培力方向运动方向结论法同向电流互相吸引，异向电流互相排斥转换对象法导线所受安培力牛顿第三定律磁体受导线的安培力5 如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁 N 极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是()A线圈向左运动B线圈向右运动C从上往下看顺时针转动 D从上往下看逆时针转动解析：方法一：等效法把环形电流等效为一个小磁
18、针，如图所示，磁体和线圈相互吸引，线圈将向左运动还可以将条形磁体等效为环形电流，根据安培定则可知等效电流方向如图所示由同向平行电流相互吸引可知，磁体和线圈相互吸引，线圈将向左运动方法二：电流元法把圆形线圈分成很多小段，每一小段可以看做一段直线电流，取其中的上下两小段分析，其截面图和受安培力的方向如图所示根据其中心对称性可知，两段直线电流所受合力水平向左，所以线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动可见，线圈运动的根本原因是安培力的作用选项A正确答案：A练 6 2019北京密云区期末如图所示，两平行直导线 cd 和 ef 竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b 两点位于两导线所在的平面
19、内，则()Ab 点的磁感应强度可能为零Bef 导线在 a 点产生的磁场方向垂直纸面向里Ccd 导线受到的安培力方向向右D同时改变两导线的电流方向，cd 导线受到的安培力方向不变解析：本题考查安培定则、左手定则的应用根据安培定则，两平行直导线在b点产生的磁场方向相同，所以b点的磁感应强度垂直纸面向外，不可能为零，选项A错误；根据安培定则，ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向外，选项B错误；根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥可知，cd导线受到的安培力方向向左，选项C错误；同时改变两导线的电流方向，cd导线受到的安培力依然向左，方向不变，选项D正确答案：D练 7 2020湖北模拟(多选)如图所
20、示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时()A磁铁对桌面的压力增大B磁铁对桌面的压力减小C磁铁受到向右的摩擦力作用D磁铁受到向左的摩擦力作用解析：根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向(切线方向)，再根据左手定则判断安培力方向，如图；根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力向左上方，如图；根据平衡条件，可知通电后支持力变小，静摩擦力变大，故磁铁对桌面的压力变小；而静摩擦力向右，故选B、C.答案：BC练 8(多选)两根固定的相互平行的直导线 A和 B，相距为 L，电流方向如图所示导线 C 用轻绳悬挂在 AB 导线的中间上方，距
21、离 AB 为 32 L，三根导线通的电流都为 I.下列说法正确的是()A从上往下看导线 C 顺时针转动，同时绳子的张力变小B从上往下看导线 C 逆时针转动，同时绳子的张力变大C当 C 转到与 A、B 平行时 A、B 和 C 单位长度所受的磁场作用力大小之比为 3:3:1D当 C 转到与 A、B 平行时 A、B 和 C 单位长度所受的磁场作用力大小之比为 1:1:1解析：由右手螺旋定则可以判断C导线左侧的磁场方向从下往上，右侧从上往下，从而可判断C导线左侧受到向外的力，右侧受到向里的力，从上往下看导线是逆时针转动；利用极限法可判断C导线转动到与AB平行时受到向下的安培力，所以过程中绳子张力变大；
22、A错误，B正确，转到与AB平行时，三根导线电流方向都是垂直纸面向里，所以A、B和C受到相互之间的磁场作用力大小相等，C错误，D正确答案：BD考点四 通电导体在匀强磁场中的平衡解题的关键先把立体图转化成平面图，通过受力分析建立各力的平衡关系，如下图所示6 2020广西名校联考如图所示，间距为0.3 m 的平行导轨所在平面与水平面之间的夹角为，匀强磁场的磁感应强度方向垂直平行导轨斜面向上，大小随时间变化的规律为 B(22t)T将一根长为 0.3 m、质量为 0.2 kg 的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒中通有大小为 1 A、方向从 a 到 b 的电流t0 和 t2 s 时刻，导体棒刚好都能处于静止
23、状态取 g10 m/s2，已知 sin 370.6，则()A平行导轨的倾角 30B导体棒对平行导轨的压力大小为 1 NC导体棒与平行导轨间的最大静摩擦力大小为 0.3 NDt1 s 时，导体棒所受的摩擦力为 0解析：t0和t2 s时刻，导体棒恰好处于静止状态，可知t0时，导体棒刚好要沿导轨向下运动，t2s时，导体棒刚好要沿导轨向上运动，又因为导体棒所受安培力的方向一定沿导轨向上，故根据平衡条件知，t0时有mgsin FfmaxB0IL，t2 s时有mgsin FfmaxB2IL，解得Ffmax0.6 N，sin 0.6，即37，选项A、C错误导体棒对平行导轨的压力FNmgcos 371.6 N
24、，选项B错误t1 s时，F安B1IL1.2 N，mgsin 1.2 N，因mgsin F安，故导体棒所受摩擦力为零，选项D正确答案：D练 9 2019重庆南开中学 4 月月考如图所示，MN、PQ 为水平放置的平行导轨，静止的导体棒 ab 垂直放置在导轨上并通以从 b 到 a 的恒定电流，导体棒与导轨间的动摩擦因数 33(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)在竖直平面内加与导体棒 ab 垂直的匀强磁场，发现无论磁场的磁感应强度多大都不能使导体棒运动，则磁场的方向与轨道平面的夹角最大为()A30 B45C60 D90解析：对导体棒受力分析如图所示，由题意可知，导体棒所受安培力的水平分力小于导体棒与导轨
25、间的最大静摩擦力，则有Fsin(mgFcos)当磁感应强度足够大时，由数学关系可知mgFcosFcos，即当tan，磁感应强度足够大时，无论导体棒所受安培力多大，导体棒都不能运动由题知 33，故30，A正确答案：A练 10 如图所示，金属棒 MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由 M 向 N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为.如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是()A棒中的电流变大，角变大B两悬线等长变短，角变小C金属棒质量变大，角变大D磁感应强度变大，角变小解析：对金属棒受力分析如图所示由三力平衡的特点得tan BILmg，故A正确，C、D错误
26、；悬线的长度对角没有影响，B错误答案：A练 11 2019江苏卷，7(多选)如图所示，在光滑的水平桌面上，a 和 b 是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等.矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在 a、b 产生的磁场作用下静止则 a、b 的电流方向可能是()A均向左B均向右Ca 的向左，b 的向右Da 的向右，b 的向左解析：若a，b的电流方向均向左，根据安培定则和磁场的叠加可知，a直导线到a、b直导线正中间部分的磁场方向垂直纸面向外，而b直导线到a、b直导线正中间部分的磁场方向垂直纸面向里，再根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力不为零，与题中线框在磁场作用下静止
27、不符；同理，若a、b的电流方向均向右，可知矩形线框受到的安培力的合力不为零，与题中线框在磁场作用下静止也不符选项A、B均错误若a的电流方向向左、b的电流方向向右，根据安培定则和磁场的叠加可知，a、b直导线在a、b直导线中间所有空间产生的磁场方向均垂直纸面向外，根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力为零，与题中线框在磁场作用下静止相符；同理，若a的电流方向向右、b的电流方向向左，根据安培定则和磁场的叠加可知，a、b直导线在a、b直导线中间所有空间产生的磁场方向均垂直纸面向里，根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力也为零，与题中线框在磁场作用下静止相符，选项C、D均正确答案：CD7(多
28、选)如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒从 t0 时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流 I，周期为 T，最大值为 Im，图甲中 I 所示方向为电流正方向则金属棒()A一直向右移动B速度随时间周期性变化C受到的安培力随时间周期性变化D受到的安培力在一个周期内做正功【审题流程】(1)读题抓关键点提取信息“光滑平行导轨水平放置”隐含 金属棒不受摩擦作用“竖直向下的匀强磁场”隐含 磁感应强度不变，且方向垂直于金属棒“持续交变电流”隐含 金属棒所受安培力的方向是变化的(2)读图获取信息解析：由左手定则可知，金属
29、棒一开始向右加速运动，当电流反向以后，金属棒开始减速，经过一个周期速度变为零，然后重复上述运动，所以A、B项正确；安培力FBIL，由图象可知前半个周期向右，后半个周期向左，不断重复，C项正确；一个周期内，金属棒初、末速度相同，由动能定理可知安培力在一个周期内做功为零，D项错误答案：ABC【考法拓展 1：改变电流的变化规律】(多选)将【例 7】中通过金属棒的电流从 t0 时刻起按如图所示的规律变化，则下列说法正确的是()A金属棒的加速度随时间不发生变化B金属棒的加速度随时间周期性变化CtT2时刻金属棒距离出发点最远DtT 时刻金属棒距离出发点最远解析：由左手定则可以判断金属棒所受的安培力的方向随
30、电流周期性变化，而其大小FBIL也随电流周期性变化，由牛顿第二定律得金属棒的加速度大小、方向周期性变化，故选项A错误、B正确；金属棒0T4时间向右加速运动，T4T2时间向右减速运动，T2时刻速度减为零，T23T4 时间向左加速运动，3T4 T时间向左减速运动，T时刻速度减为零，金属棒回到出发点，T2时刻金属棒距离出发点最远，C正确、D错误答案：BC【考法拓展 2：改变磁场】仅改变【例 7】中的匀强磁场，从 t0 时刻起，使导轨间的磁场随时间按如图的规律变化，典例图甲中 B 的方向为磁感应强度的正方向，则金属棒()A一直向右匀加速运动B速度在一个周期内先增大后减小C受到的安培力随时间周期性变化D
31、受到的安培力在一个周期内做功为零解析：由左手定则可以判断，金属棒在0 T2 内所受的安培力水平向右，大小恒定，金属棒向右做匀加速直线运动，在T2T内电流和磁场方向同时发生变化，由左手定则可以判断金属棒所受的安培力方向保持不变，故金属棒一直向右做匀加速运动，因此选项A正确，B、C错误；由于安培力的大小和方向始终不变，故在一个周期内，安培力一直做正功，选项D错误答案：A【考法拓展 3：改变电流的起始状态】(多选)仅将【例 7】中棒上的交变电流按如图所示的规律变化，则金属棒()A一直向右移动B速度随时间周期性变化C受到的安培力随时间周期性变化D受到安培力在一个周期内做正功解析：由左手定则可知，金属棒
32、一开始向右加速运动，当tT4时电流反向，金属棒开始减速，在tT2时刻速度变为零，然后反向加速再减速运动，tT时速度变为零并回到原出发点，接着重复上述运动，所以选项A错误，B正确；安培力FBIL，由图象可知安培力F随时间周期性变化，选项C正确；一个周期内，金属棒初、末速度相同，由动能定理可知安培力在一个周期内做功为零，选项D错误答案：BC练 12 2020合肥调研性检测电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器，下图是电磁炮的原理示意图，与电源正、负极相连的光滑水平平行金属轨道位于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道所在平面向上，装载炮弹的通电导体滑块将在磁场中向右加速运动，下列说法正确的是(
33、)Aa 为电源正极B导体滑块由于安培力的作用在磁场中一直做加速运动C仅将磁场反向，导体滑块仍向右加速D仅减小炮弹质量，其速度变化率增大解析：导体滑块在磁场中受到安培力作用，产生加速度，从而加速运动，由题意可知，磁场方向垂直轨道平面向上，导体滑块所受的安培力方向向右，根据左手定则可知，电流方向由b到a，因此b为电源正极、a为电源负极，选项A错误；导体滑块在轨道上速度最大时，产生的感应电动势最大，且等于电源电动势，此时通过导体滑块的电流为零，此后导体滑块将匀速运动，选项B错误；仅将磁场反向，导体滑块所受安培力方向向左，因此导体滑块会向左加速运动，选项C错误；设磁场的磁感应强度大小为B，轨道间距为L，导体滑块加速运动中的电流为I，由牛顿第二定律得BILma，仅减小炮弹质量，a增大，因此速度变化率增大，选项D正确答案：D
