题目内容
【题目】如图所示，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）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，并以此位置开始计时做为导线框位移x的起点，随后导线框进入磁场区域，直至导线框的右边与磁场区域右边界重合。下列图象中，可能正确描述上述过程的是（其中q表示流经线框的电荷量，v表示线框的瞬时速度）（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
AB．线圈进入磁场时，产生的感应电动势为
E=BLv
感应电流为
线框受到的安培力大小为
由牛顿第二定律为
F=ma
则有
在线框进入磁场的过程中，由于v减小，所以a也减小，则流经线框的电荷量
则q∝x，q-x图象是过原点的直线。根据数学知识得：
因为v减小，则q-t图象切线斜率减小；当线框完全进入磁场后，无感应电流，不受安培力，线框做匀速直线运动，磁通量不变，故AB错误；
C．线圈进入磁场的过程做加速度减小的变减速运动，v-t图象是曲线，故C错误；
D．线圈进入磁场的过程，根据动量定理得：
又
联立整理得
v-x图象是向下倾斜的直线，线框完全进入磁场后，做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
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