Question

15．如图所示：竖直平面内有一矩形导体框从某一高度a处落入一区域足够大的匀强磁场中，则导体框由a处运动至b处的过程中，v-t图象肯定不正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 线圈进入磁场后，由于电磁感应线圈受到向上的安培力作用，根据安培力与重力大小关系，分析线圈可能的运动情况．安培力大小与线圈速度大小成正比，分析加速度的变化情况．

解答 解：A、线圈进入磁场后，受到向上的安培力，若安培力与重力大小相等，则线圈做匀速直线运动，直到完全进入磁场后，线圈的磁通量不变化，不受安培力，只受重力而匀加速直线运动，即线圈先做匀速直线运动后匀加速运动，故A图是可能的．故A正确．
BD、线圈进入磁场过程，若安培力小于重力，线圈做加速直线运动，随着速度增大，安培力增大，线圈的加速度减小，速度图象的斜率减小，完全进入磁场后做匀加速直线运动．由于安培力是变力，线框进入磁场的过程中不可能做匀加速运动，则B图不可能，D图是可能的，故B不准确，D正确．
C、线圈进入磁场后，受到向上的安培力，若安培力大于重力，线圈做减速直线运动，随着速度减小，安培力减小，线圈的加速度减小，速度图象的斜率减小，当安培力等于重力时，线圈改做匀速直线运动，完全进入磁场后做匀加速直线运动．故C正确．
本题选不正确的，故选：B

点评 本题线圈的高度未知，进入磁场时速度未知，所以安培力与重力的关系不确定，要分情况进行讨论，根据运动情况，结合速度图象的特点进行选择．