Question

一個(gè)矩形金屬框MNPQ置于xOy水平面內(nèi)，平行于x軸的邊NP的長(zhǎng)為 d，如圖 a所示．空間存在磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)的方向垂直于金屬框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B沿 x軸方向按圖 b所示規(guī)律分布，x坐標(biāo)相同各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同．當(dāng)金屬框以大小為 υ的速度沿 x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（　　）

• A．若d=l，則線(xiàn)框中始終沒(méi)有感應(yīng)電流
• B．若d=

  l

  2

  ，則當(dāng)線(xiàn)框的 MN邊位于 x=l處時(shí)，線(xiàn)框中的感應(yīng)電流最大
• C．若d=

  l

  2

  ，則當(dāng)線(xiàn)框的 MN邊位于 x=

  1

  4

  處時(shí)，線(xiàn)框受到的安培力的合力最大
• D．若d=

  3

  2

  l，則線(xiàn)框中感應(yīng)電流周期性變化的周期為 

  1

  v

Answer 1

分析：本題考查了感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件以及法拉第電磁感應(yīng)定律的靈活應(yīng)用，充分利用圖（b）中磁場(chǎng)空間分布特點(diǎn)與線(xiàn)框?qū)挾鹊年P(guān)系求解．

解答：解：當(dāng)d=l時(shí)，線(xiàn)框移動(dòng)時(shí)的磁通量始終不變，故無(wú)感應(yīng)電流，故A正確；
當(dāng)d=

l

2

時(shí)，線(xiàn)框的MN邊位于x=l處瞬間，MN、PQ所在處磁場(chǎng)為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故B錯(cuò)誤；
當(dāng)d=

l

2

時(shí)，線(xiàn)框的MN邊位于

l

4

處時(shí)，兩邊所處的磁場(chǎng)最大，兩邊磁場(chǎng)方向相反，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，安培力也最大，故C正確；
當(dāng)d=

3

2

l時(shí)，線(xiàn)框每前進(jìn)2l，磁通量的變化將重復(fù)原來(lái)的情況，故線(xiàn)框中感應(yīng)電流周期性變化的周期為

2l

v

，故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查角度新穎，有一定難度，難點(diǎn)在于學(xué)生不能理解磁場(chǎng)的空間分布與線(xiàn)框?qū)挾戎�間關(guān)系，因此要求學(xué)生有較好的空間想象能力．