题目内容
【题目】如图所示,MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界,磁场宽度为L.一个边长为a的正方形导线框(L>2a)从磁场上方下落,运动过程中上下两边始终与磁场边界平行.线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示,则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知,线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如图所示,由法拉第电磁感应定律可知,线框匀速进入磁场,由于L>2a,当完全进入磁场后,因磁通量不变,则没有感应电流,线框只受到重力,使得线框速度增加,当出磁场时,速度大于进入磁场的速度,由法拉第电磁感应定律可知,出磁场的感应电流大于进磁场的感应电流,导致出磁场时的安培力大于重力,导致线框做减速运动,
根据牛顿第二定律,BIL-mg=ma,则有:加速度在减小的减速运动,故B正确,ACD错误;故选B.
点睛:考查线框切割磁感线产生感应电流,掌握法拉第电磁感应定律与牛顿第二定律的应用,注意出磁场安培力大于进磁场的安培力,这是解题的关键,同时注意完全进入磁场后,不受到安培力作用.
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