如图所示.空间有竖直向下的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内.该区域的左.右边界分别为MN.PS.以MN 上某点D为原点.建立垂直MN.方向水平向右的x轴．一边长为L的正方形导线框abcd静止平放在光滑绝缘的水平面上.ab边的位置坐标为x=一L.现给线框加一水平向右的恒力F0.线框开始向右运动.当线框的ab边到达PS时.线框刚好做匀速直线运动．从线框的ab边� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．

如图所示，空间有竖直向下的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内，该区域的左、右边界分别为MN、PS，以MN 上某点D为原点，建立垂直MN、方向水平向右的x轴．一边长为L的正方形导线框abcd静止平放在光滑绝缘的水平面上，ab边的位置坐标为x=一L，现给线框加一水平向右的恒力F₀，线框开始向右运动，当线框的ab边到达PS时，线框刚好做匀速直线运动．从线框的ab边经过MN时开始计时，规定逆时针方向为感应电流正方向、水平向左为安培力正方向．则关于线框中的感应电流f和线框所受的安培力F与ab 边的位置坐标x的关系图线中，正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

分析据题意，线框的ab边到达PS时线框刚好做匀速直线运动，此时线框所受的安培力与重力大小相等，而线框完全在磁场中运动时做匀加速运动，可判断出线框进入磁场过程只能做加速运动，不能做匀速运动或减速运动，否则通过匀加速，ab边到达PS时速度增大，安培力增大，安培力将大于重力，不可能匀速运动．再根据安培力与速度成正比，分析感应电流和安培力的变化情况

解答解：据题线框的ab边到达PS时线框刚好做匀速直线运动，此时线框所受的安培力与重力大小相等，即F=mg，而线框完全在磁场中运动时做匀加速运动，所以可知线框进入磁场过程，安培力应小于重力，即F＜mg，只能做加速运动，不能做匀速运动或减速运动，否则通过匀加速过程，ab边到达PS时速度增大，安培力增大，安培力将大于重力，不可能匀速运动．
根据安培力公式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，可知：线框进入磁场的过程中，随着速度增大，产生的感应电动势和感应电流i逐渐增大，安培力逐渐增大，线框所受的合力减小，加速度减小，所以做加速度减小的变加速运动．感应电流i=$\frac{BLv}{R}$，所以感应电流i的变化率也应逐渐减小，安培力F的变化率也逐渐减小．
根据楞次定律判断可知，线框进入磁场和穿出磁场过程，所受的安培力方向都向上，为正方向．故AD正确，BC错误．
故选：AD

点评本题的突破口是“线框的ab边到达PS时线框刚好做匀速直线运动”，根据其运动情况要判断出受力情况，分析关键要抓住安培力的表达式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，知道安培力与速度成正比，从而进行分析．

练习册系列答案

相关题目

	A．	点电荷一定带正电
	B．	只有体积很小的带电体才能看作点电荷
	C．	只有带电量很小的带电体才能看作点电荷
	D．	点电荷是实际带电体的理想化模型

8．

中国已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家．报道称，新一代高速列车牵引功率达 9000kW，以此功率运行 3h，则在动力上耗电约为（　　）

5．

如图所示，倾角为θ的斜面体C放于粗糙水平面上，物块A通过斜面顶端的定滑轮用细线与B连接，细线与斜面平行．斜面与A之间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

	A．	m_B最小可以为0
	B．	地面对斜面体C的摩擦力方向水平向左
	C．	增大m_B，物块A所受摩擦力大小可能不变
	D．	剪断A、B间的连线后，地面对斜面体C的支持力等于A、C的重力之和