Question

9．在光滑的绝缘水平面上，固定有一个电流方向如图所示的直导线，其右侧有一个正方形导线框，某一时刻导线框获得一个向右倾斜45°大小为$\sqrt{2}$m/s的瞬时速度，假设通电导线足够长，则线框最终运动形式的判断，下列说法正确的是（　　）

• A． 线框的速度等于1m/s
• B． 线框中产生沿顺时针方向的恒定电流
• C． 线框在安培力作用下逐渐远离直导线
• D． 线框静止

Answer 1

分析 正方形导线框周围有环形的磁场，正方形导线框向右上运动，磁通量减小，根据“来拒去留”可知，所受的安培力与运动方向相反，使正方形导线框在垂直导线方向做减速运动，当垂直导线方向的速度减为零，最终正方形导线框的运动状态为匀速沿导线运动，速度为原来速度的沿导线方向上的分量

解答 解：A、正方形导线框周围有环形的磁场，正方形导线框向右运动，磁通量减小，根据“来拒去留”可知，所受的安培力与运动方向相反，使正方形导线框在垂直导线方向做减速运动，当垂直导线方向的速度减为零，只剩沿导线方向的速度，然后磁通量不变，无感应电流，水平方向合力为零，故为匀速直线运动．
由题意知：
沿导线方向分速度v₁=v₀•cos60°=$\sqrt{2}$×$\frac{\sqrt{2}}{2}$=1m/s，故A正确，CD错误；
B、线框在向右移动的过程中，做减速运动，磁通量减小，根据楞次定律可知产生的感应电流方向顺时针，但电流不恒定，故B错误
故选：A

点评 此题考查法拉第电磁感应定律的应用及动能定理或者是能量守恒的应用，题目单一但是并不简单，需要知识的活学活用．