光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场B,宽度为2L,一边长为L、电阻为R.用同种材料做成的正方形线框以初速度v0从左侧冲进磁场区域,俯视图如图所示,当线框完全离开磁场时

◎ 题目

光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场B,宽度为2L,一边长为L、电阻为R.用同种材料做成的正方形线框以初速度v0从左侧冲进磁场区域,俯视图如图所示,当线框完全离开磁场时速度恰好为零.以ab边刚进人磁场时为时间和位移的零点,用v表示线框速度(以右为正方向),i表示回路中的感应电流(以逆时针方向为正,i0表示零时刻回路的感应电流),Uab表示a、b两点间的电压,Fab表示ab边所受的安培力(向左为正,F0表示零时刻ab边所受的安培力).则关于以上四个物理量对时间t或对位移x的图象中正确的(  )魔方格
A.①③正确 B.②④正确 C.③④正确 D.①②③④正确

◎ 答案

C

◎ 解析

试题分析:

线圈进入磁场到最后离开磁场,先做变减速运动,然后做匀速,最后接着做变减速,三段位移相同,则时间不可能相同.故①②都错.线圈刚进入磁场时速度为vo,则UabE=,ab边所受安培力F0=,根据微元法计算,线框完全进入磁场的速度为Uab,ab边所受安培力变为F0,在磁场中运动时,Uab=E=BLv0,电流为零,安培力为零.刚出磁场时UabE=,ab边虽然电流不为零,但所处的磁感应强度为零,所以安培力为零.进磁场和出磁场时,根据微元法分析a=,即=,v与x成线性关系,所以Uab与x成线性关系,安培力与速度成正比,所以安培力也与x成线性关系.故A、B、D错误,C正确。
故选:C.

◎ 知识点

    专家分析,试题“光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场B,宽度为2L,一边长为L、电阻为R.用同种材料做成的正方形线框以初速度v0从左侧冲进磁场区域,俯视图如图所示,当线框完全离开磁场时…”主要考查了你对  【右手定则】,【法拉第电磁感应定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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