如圖所示abcd為一邊長l、具有質(zhì)量的正方形剛性導(dǎo)線框,位于水平面內(nèi),bc邊中串接有電阻R,導(dǎo)線的電阻不計.虛線表示一勻強磁場區(qū)域的邊界,它與線框的ab邊平行,磁場區(qū)域的寬度為2l,磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向下.線框在一垂直于ab邊的水平恒定拉力F作用下沿光滑水平面運動,直至通過磁場區(qū)域.已知ab邊剛進入磁場時,線框便為勻速運動,此時通過R的電流大小為i,則從導(dǎo)線框剛進入磁場到完全離開磁場的過程中,流過電阻R的電流i的大小隨ab邊的位置坐標x變化的圖線可能是( )

A.
B.
C.
D.
【答案】分析:線框進入磁場時做勻速直線運動,拉力等于安培力,此時電流為定值,完全進入磁場后,做勻加速直線運動,通過閉合電路德磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流.出磁場時,此時安培力大于拉力,線框做加速度逐漸減小的變減速直線運動.
解答:解:在0~L位移內(nèi),線框做勻速直線運動,電動勢不變,大小不變.
    在L~2L位移內(nèi),通過線框的磁通量不變,感應(yīng)電流為零,線框在拉力的作用下做勻加速直線運動.
    在2L~3L位移內(nèi),線框出磁場,初速度大于進磁場的速度,所以安培力大于拉力,線框做減速運動,加速度逐漸減小,若當(dāng)加速度減小到零,則會做勻速直線運動,做勻速運動時電流的大小與進磁場時電流大小相等,
當(dāng)加速度還沒有減小到零時,導(dǎo)線框即將離開磁場,此時導(dǎo)線框的速度大于進磁場的速度,所以此時的電流大于進磁場時電流大。
故B、C正確,A、D錯誤.
故選BC.
點評:解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)線框的受力狀況判斷線框的運動狀況,以及知道線框出磁場的末速度不會小于進磁場的速度,則出磁場時感應(yīng)電流不會小于進磁場時的感應(yīng)電流.因為當(dāng)加速度減小到零,又會做勻速運動.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示abcd為一豎直放置的正方形導(dǎo)線框,其平面與勻強磁場方向垂直.導(dǎo)線框沿豎直方向從磁場上邊界開始下落,直到ab邊出磁場(已知磁場高度大于導(dǎo)線框邊長),則以下說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年浙江省高三模擬考試理綜物理部分 題型:選擇題

如圖所示abcd為一豎直放置的正方形導(dǎo)線框,其平面與勻強磁場方向垂直。導(dǎo)線框沿豎直方向從磁場上邊界開始下落,直到ab邊出磁場(已知磁場高度大于導(dǎo)線框邊長),則以下說法正確的是(      )

A.線圈進入磁場和離開磁場的過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等

B.線圈進入磁場和離開磁場的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱相等

C.線圈從進入磁場到完全離開磁場的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱不可

能等于線圈重力勢能的減小

D.若線圈在ab邊出磁場時已經(jīng)勻速運動,則線圈的匝數(shù)越多下落的速度越大

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年安徽省安慶市潛山縣野寨中學(xué)高三(下)第四次周考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示abcd為一豎直放置的正方形導(dǎo)線框,其平面與勻強磁場方向垂直.導(dǎo)線框沿豎直方向從磁場上邊界開始下落,直到ab邊出磁場(已知磁場高度大于導(dǎo)線框邊長),則以下說法正確的是( )

A.線圈進入磁場和離開磁場的過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等
B.線圈進入磁場和離開磁場的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱相等
C.線圈從進入磁場到完全離開磁場的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱可能等于線圈重力勢能的減小
D.若線圈在ab邊出磁場時已經(jīng)勻速運動,則線圈的匝數(shù)越多下落的速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示abcd為一豎直放置的正方形導(dǎo)線框,其平面與勻強磁場方向垂直。導(dǎo)線框沿豎直方向從磁場上邊界開始下落,直到ab邊出磁場(已知磁場高度大于導(dǎo)線框邊長),則以下說法正確的是(   )

A.線圈進入磁場和離開磁場的過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等

B.線圈進入磁場和離開磁場的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱相等

C.線圈從進入磁場到完全離開磁場的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱不可能等于線圈重力勢能的減小

D.若線圈在ab邊出磁場時已經(jīng)勻速運動,則線圈的匝數(shù)越多下落的速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示abcd為一豎直放置的正方形導(dǎo)線框,其平面與勻強磁場方向垂直。導(dǎo)線框沿豎直方向從磁場上邊界開始下落,直到ab邊出磁場(已知磁場高度大于導(dǎo)線框邊長),則以下說法正確的是(      )

A.線圈進入磁場和離開磁場的過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等

B.線圈進入磁場和離開磁場的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱相等

C.線圈從進入磁場到完全離開磁場的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱不可

能等于線圈重力勢能的減小

D.若線圈在ab邊出磁場時已經(jīng)勻速運動,則線圈的匝數(shù)越多下落的速度越大

 

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