如圖所示,一個邊長為L的正方形線圈置于邊界水平的勻強磁場上方L處,磁場寬為L,方向垂直紙面向里,由靜止釋放線圈且線圈平面始終與磁場方向垂直,如果從線圈的一邊剛進入磁場開始計時,則下列關(guān)于通過線圈橫截面的電荷量q、感應(yīng)電流i、線圈運動加速度a、線圈具有的動能EK隨時間變化的圖象可能正確的是( 。
分析:線框進入磁場過程,可能加速、勻速、減速,可分情況討論.根據(jù)安培力大小與速度成正比,分析安培力的變化,判斷加速度的變化.根據(jù)線框的運動情況,判斷動能的變化情況.
解答:解:A、B若線框勻速進入磁場,根據(jù)楞次定律判斷得知,感應(yīng)電流方向沿逆時針方向,感應(yīng)電流大小不變,則q=It;線框勻速穿出磁場,根據(jù)楞次定律判斷得知,感應(yīng)電流方向沿順時針方向,感應(yīng)電流大小不變,則q=qm-It;故A、B正確.
C、若線框加速進入磁場時,根據(jù)牛頓第二定律得:mg-FA=ma,而FA=
B2L2v
R
,v增大,F(xiàn)A增大,a減小直到零,故C正確.
D、若線框先減速進入磁場,后勻速通過磁場時,動能先減小后不變,故D正確.
故選:ABCD.
點評:本題關(guān)鍵明確線框進入磁場過程可能三種不同的運動情況,抓住安培力與速度成正比,進行動態(tài)變化分析.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個邊長為l、總電阻為R的單匝等邊三角形金屬線框,在外力的作用下以速度v勻速穿過寬度均為l的兩個有界勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B,方向相反.線框運動方向始終與底邊平行且與磁場邊界垂直.取順時針方向的電流為正,從圖示位置開始,線框中的感應(yīng)電流i與線框沿運動方向的位移x之間的函數(shù)圖象是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個邊長為L的正文形金屬框,質(zhì)量為m,電阻為R.用細線把它懸掛于一個有界的磁場邊緣.金屬框架的上半部處于磁場內(nèi),下半部處于磁場外.磁場隨時間均勻變化滿足B=kt規(guī)律.已知細線所能承受的最大拉力T0=2mg.求從t=0時起,經(jīng)多長時間細線會被拉斷.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個邊長為l、總電阻為R的單匝等邊三角形金屬線框,在外力的作用下以速度v勻速穿過寬度均為l的兩個有界勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B,方向相反.線框運動方向始終與底邊平行且與磁場邊界垂直.取順時針方向的電流為正,從圖示位置開始,線框中的感應(yīng)電流i與線框沿運動方向的位移x之間的函數(shù)圖象是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個邊長為L的正方形金屬框,質(zhì)量為m、電阻為R,用細線把它懸掛于一個有界磁場邊緣,金屬框上半部分處于磁場內(nèi),磁場隨時間均勻變化,滿足B=kt關(guān)系.已知細線能承受最大拉力T=2mg,從t=0開始計時,經(jīng)t=
 
細線會被拉斷.

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