Question

2006年7月1日，世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车，青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为和，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示（ab、cd均为直线），是运动过程的四个时刻，则火车（   ）

A．在时间内做加速直线运动

B．在时间内做匀减速直线运动

C．在时间内加速度大小为

D．在时间内平均速度的大小为

Answer 1

ACD

解析:

由法拉第电磁感应定律知，线圈切割磁感线产生的感应电动势为，则有。由图象可知在时间内做匀加速直线运动，加速度大小为，A、C正确。同理，在时间内火车还是做匀加速直线运动，在时间内平均速度为，B错，D正确。