Question

水平方向的有界勻強(qiáng)磁場，上、下邊界MN、PQ均水平，且相距為L．一個(gè)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(jìn)入磁場的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化如圖乙所示．若從cd邊出磁場開始計(jì)時(shí)，取向下為正方向，則線框所受安培力F_A隨時(shí)間t變化的圖象可能是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根據(jù)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化如圖乙所示可知，線框最終做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場后，線框中沒有感應(yīng)電流而不受安培力，因此要加速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，當(dāng)cd邊出磁場時(shí)，速度大于v₀，再分析線框所受安培力F_A隨時(shí)間t變化的情況．

解答：解：線框在進(jìn)入磁場的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流有段時(shí)間是恒定的，說明這段時(shí)間線框勻速下落，滿足mg-

B2L2v0

R

=0；
當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場后，線框中沒有感應(yīng)電流而不受安培力，因此要加速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，當(dāng)cd邊出磁場時(shí)，速度大于v₀，則安培力大小大于BI₀L，線框先做減速運(yùn)動(dòng)或一直做減速運(yùn)動(dòng)，安培力減小到BI₀L或者在線框出磁場時(shí)還大于BI₀L，且安培力方向向上為負(fù)值，故AD兩項(xiàng)是可能的．故AD正確．
故選：AD．

點(diǎn)評：本題先分析線框進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)情況，再判斷線框出磁場時(shí)安培力與重力關(guān)系，判斷其運(yùn)動(dòng)情況，考查分析和判斷線框受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力．