Question

【题目】如图，矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻，线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界OO′平行，线框平面与磁场方向垂直，设OO′下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（ ）

A.
B.
C.
D.

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：

A、线框先做自由落体运动，若ab边进入磁场做减速运动，由F= 知线框所受的安培力减小，加速度逐渐减小，v﹣t图象的斜率应逐渐减小，而该图象中的加速度逐渐增大．故A错误．

B、线框先做自由落体运动，若ab边进入磁场后做减速运动，速度减小，安培力减小，线框做加速度减小的减速运动，cd边进入磁场做匀加速直线运动，加速度为g．故B错误．

C、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力大于安培力，做加速度减小的加速运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故C正确．

D、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力等于安培力，做匀速直线运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故D正确．

故选：CD．

线框进入磁场前先做自由落体运动，进入磁场时，若安培力大于重力，则线框做加速度逐渐减小的减速运动，在cd边未进入磁场时，若加速度减为零，则做匀速运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．

若安培力小于重力，进入磁场做加速度减小的加速运动，在cd边未进入磁场时，若加速度减为零，则做匀速运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．

若安培力等于重力，进入磁场做匀速直线运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．