题目内容
【题目】如图所示,足够长的宽度为d的条形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,直角三角形金属线框ABC的BC边长度为L,已知L>d。现令线框在外力作用下以速度v0匀速穿过磁场区域,以B点进入磁场的时刻为计时起点,规定线框中电流沿逆时针方向为正方向,则在线框穿过磁场的过程中,线框中的电流i随时间t的变化情况可能是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】B点进入磁场后直至线框位移为d的过程中,线框的有效切割长度随时间均匀增大,线框中电流随时间均匀增大至I0,方向为逆时针方向,已知L>d,线框位移大于d小于L的过程中,其有效切割长度不变,线框中的电流不变,仍为逆时针,线框出磁场的过程中,有效切割长度随时间均匀增大,电流随时间均匀增大,选项AD错误;由B项的横轴可知L=2d,由几何关系可知线框位移为L时的有效切割长度与位移为d时的有效切割长度相等,故电流等大,但方向为顺时针方向,位移为L+d时,有效长度是位移为d时的2倍,电流为-2I0,选项B错误;由C项的横轴可知L=3d,由几何关系可知线框位移为L时的有效切割长度是位移为d时的2倍,故电流为-2I0,位移为L+d时,有效长度是位移为d时的3倍,电流为-3I0,选项C正确;故选C.
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