Question

12．如图所示，闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场的上方h处，由静止开始下落，并进入有直线边界的足够宽的磁场，在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么线框在进入磁场的过程中其速度v随时间t的关系图可能的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 线框进入磁场时，产生感应电流，受到安培力与重力两个力作用，线框下落时高度不同，进入磁场时速度不同，线框受到的安培力不同，则安培力可能大于重力、小于重力、等于重力，分情况讨论线框的运动情况，即可进行选择．

解答 解：A、线框进入磁场时，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流，线圈所受向上的安培力作用，受到的安培力等于重力，线框做匀速运动，则知该图象是可能的，故A正确．
BC、若受到的安培力小于重力，线框做加速运动，随着速度的增大，产生感应电流增大，安培力增大，合力减小，加速度减小，故线框可能做加速度减小的变加速运动，不可能做匀加速运动．故B错误，C正确．
D、线框进入磁场时，若受到的安培大于重力，线框做减速运动，速度减小，安培力减小，加速度减小，线框做加速度减小的变减速运动，该图象是可能的．故D正确．
故选：ACD．

点评 本题关键要分析线框进入磁场时的受力情况，考虑各种可能的情况，进行讨论分析．分析时要抓住安培力与速度成正比，即可判断安培力的变化．