如图甲所示,在2L≥x≥0的区域内存在着匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里,具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合,bc边长为L.令线框从t=

◎ 题目

如图甲所示,在2L≥x≥0的区域内存在着匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里,具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合,bc边长为L.令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t的函数图象可能是图乙中的哪一个(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格

◎ 答案

D

◎ 解析

试题分析:

解:分三段研究:
线框进入磁场的过程:磁通量增加,根据楞次定律分析可知,感应电流的方向为逆时针方向,电流为正值;
感应电流大小I=BLv/R=BLat/R,则知,I与t成正比;
设此过程所用时间为t0,则有L=at02/2,得,(a是线框的加速度)
线框完全进入磁场的过程中,穿过线框的磁通量不变,没有感应电流产生.根据运动学规律知,此过程所用时间为

线框穿出磁场的过程:磁通量减小,根据楞次定律分析可知,感应电流的方向为顺时针方向,电流为负值;感应电流大小

I=-BLv/R=-BLat/R,此过程所用时间为

根据数学知识分析得知,D正确。
故选:D.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,在2L≥x≥0的区域内存在着匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里,具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合,bc边长为L.令线框从t=…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】  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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