Question

18．如圖所示，斜面光滑絕緣，斜面上水平虛線以下有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，現(xiàn)有一正方形金屬線框在斜面上由離虛線上方一段距離從靜止開始下滑，線框在下滑過程中其下邊ab始終保持水平，則以下說法正確的是（　�。�

• A． 線框可能是勻加速滑進(jìn)磁場(chǎng)區(qū)
• B． 線框可能是勻減速滑進(jìn)磁場(chǎng)區(qū)
• C． 線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)的過程中，a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高
• D． 線框在完全滑進(jìn)磁場(chǎng)后，a點(diǎn)電勢(shì)和b點(diǎn)電勢(shì)相等

Answer 1

分析 線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程，ab邊切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，ab邊受到安培力．用右手定則判斷感應(yīng)電流方向，分析ab電勢(shì)高低．根據(jù)牛頓定律分析運(yùn)動(dòng)情況．

解答 解：A、線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，若重力沿斜面向下的分力大于安培力，線框做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)和感應(yīng)電流增大，線框所受的安培力增大，合力減小，加速度減小，所以線框做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，不可能做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．
B、線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，若重力沿斜面向下的分力小于安培力，線框做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)和感應(yīng)電流減小，線框所受的安培力減小，合力減小，加速度減小，所以線框做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)，不可能做勻減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．
C、ab切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向b→a，a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)高．故C正確．
D、線框在完全滑進(jìn)磁場(chǎng)后，ab中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向b→a，a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)高．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁學(xué)與力學(xué)的綜合題，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析線框的運(yùn)動(dòng)情況是關(guān)鍵，要知道線框不可能勻加速或勻減速進(jìn)入磁場(chǎng)，分析時(shí)要抓住安培力與速度成正比．