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【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ddL)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

qxq-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:

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

练习册系列答案
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