题目内容


如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v﹣t图象中,可能正确描述上述过程的是()

    A.                    B.    C. D.


考点:  导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.

专题:  电磁感应与图像结合.

分析:  线圈以一定的初速度进入匀强磁场,由于切割磁感线,所以出现感应电流,从而产生安培阻力,导致线圈做加速度减小的减速运动.当完全进入后,没有磁通量变化,所以没有感应电流,不受到安培力,因此做匀速直线运动,当出现磁场时,磁通量又发生变化,速度与进入磁场相似.

解答:  解:线圈以一定初速度进入磁场,则有

感应电动势,E=BLv

闭合电路欧姆定律,则感应电流,

安培力

由牛顿第二定律,F=ma 

则有,

由于v 减小,所以a也减小,当完全进入磁场后,不受到安培力,所以做匀速直线运动,当出磁场时,速度与时间的关系与进入磁场相似.

而速度与时间的斜率表示加速度的大小,因此D正确,ABC错误;

故选:D

点评:  属于力与电综合题,并强调速度与时间的斜率表示加速度的大小,而由牛顿第二定律来确定加速度如何变化.


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