水平方向的有界勻強磁場,上、下邊界MN、PQ均水平,且相距為L.一個邊長為d(d<L)的正方形銅線框abcd,從某高處自由下落,下落過程中cd邊始終保持水平狀態(tài)且線框平面總在豎直平面內(nèi),在線框進入磁場的過程中,產(chǎn)生的感應電流i隨時間t的變化如圖乙所示.若從cd邊出磁場開始計時,取向下為正方向,則線框所受安培力FA隨時間t變化的圖象可能是(  )
分析:根據(jù)感應電流i隨時間t的變化如圖乙所示可知,線框最終做勻速運動,當線框全部進入磁場后,線框中沒有感應電流而不受安培力,因此要加速運動一段時間,當cd邊出磁場時,速度大于v0,再分析線框所受安培力FA隨時間t變化的情況.
解答:解:線框在進入磁場的過程中,產(chǎn)生的感應電流有段時間是恒定的,說明這段時間線框勻速下落,滿足mg-
B2L2v0
R
=0;
當線框全部進入磁場后,線框中沒有感應電流而不受安培力,因此要加速運動一段時間,當cd邊出磁場時,速度大于v0,則安培力大小大于BI0L,線框先做減速運動或一直做減速運動,安培力減小到BI0L或者在線框出磁場時還大于BI0L,且安培力方向向上為負值,故AD兩項是可能的.故AD正確.
故選:AD.
點評:本題先分析線框進入磁場的運動情況,再判斷線框出磁場時安培力與重力關系,判斷其運動情況,考查分析和判斷線框受力情況和運動情況的能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖(俯視)所示,空間有兩個沿豎直方向的有界勻強磁場,磁感強度都是B,磁場區(qū)的寬度都是L,邊界線相互平行,左邊磁場的方向豎直向下,右邊磁場的方向豎直向上.一邊長也為L的正方形導線框abcd放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下沿水平面通過磁場區(qū).線框的bc邊始終平行于磁場區(qū)的邊界,力F垂直于線框的bc邊,且線框的bc邊剛進入左邊磁場時和線框的ad邊將離開右邊磁場時,線框都恰好做勻速運動,此時線框中的電流為i0.試在右面i-x坐標平面上,定性畫出從導線框剛進入到完全離開磁場的過程中,線框內(nèi)的電流i隨bc邊位置的坐標x變化的曲線.

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科目:高中物理 來源:2010年江蘇省淮安市淮陰區(qū)高二第二學期期末物理試卷 題型:選擇題

如圖甲所示,兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū),方向相反,且垂直紙面,磁感應強度的大小均為B,以磁場區(qū)左邊界為y軸建立坐標系,磁場區(qū)在y軸方向足夠長,在x軸方向?qū)挾染鶠?i>a。矩形導線框ABCDCD邊與y軸重合,AD邊長為a。線框從圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場區(qū)域,且線框平面始終保持與磁場垂直。以逆時針方向為電流的正方向,線框中感應電流i與線框移動距離x的關系圖象,正確的是圖乙中的

                              

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖(俯視)所示,空間有兩個沿豎直方向的有界勻強磁場,磁感強度都是B,磁場區(qū)的寬度都是L,邊界線相互平行,左邊磁場的方向豎直向下,右邊磁場的方向豎直向上.一邊長也為L的正方形導線框abcd放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下沿水平面通過磁場區(qū).線框的bc邊始終平行于磁場區(qū)的邊界,力F垂直于線框的bc邊,且線框的bc邊剛進入左邊磁場時和線框的ad邊將離開右邊磁場時,線框都恰好做勻速運動,此時線框中的電流為i0.試在右面i-x坐標平面上,定性畫出從導線框剛進入到完全離開磁場的過程中,線框內(nèi)的電流i隨bc邊位置的坐標x變化的曲線.
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:2003-2004學年上海市高三(下)調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖(俯視)所示,空間有兩個沿豎直方向的有界勻強磁場,磁感強度都是B,磁場區(qū)的寬度都是L,邊界線相互平行,左邊磁場的方向豎直向下,右邊磁場的方向豎直向上.一邊長也為L的正方形導線框abcd放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下沿水平面通過磁場區(qū).線框的bc邊始終平行于磁場區(qū)的邊界,力F垂直于線框的bc邊,且線框的bc邊剛進入左邊磁場時和線框的ad邊將離開右邊磁場時,線框都恰好做勻速運動,此時線框中的電流為i.試在右面i-x坐標平面上,定性畫出從導線框剛進入到完全離開磁場的過程中,線框內(nèi)的電流i隨bc邊位置的坐標x變化的曲線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖4甲所示,兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū),方向相反,且垂直紙面,磁感應強度的大小均為B,以磁場區(qū)左邊界為y軸建立坐標系,磁場區(qū)在y軸方向足夠長,在x軸方向?qū)挾染鶠?i>a。矩形導線框ABCDCD邊與y軸重合,AD邊長為a。線框從圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場區(qū)域,且線框平面始終保持與磁場垂直。以逆時針方向為電流的正方向,線框中感應電流i與線框移動距離x的關系圖象正確的是圖4乙中的(以逆時針方向為電流的正方向)(    )

 


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