如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO’平行,线

◎ 题目

如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO’平行,线框平面与磁场方向垂直。设OO’下方磁场磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律
A.
B.
C.
D.

◎ 答案

A

◎ 解析


t1时刻ab边未进入磁场前,线框只受重力作用做自由落体运动,t2时刻全部进入磁场后线圈没感应电流,不受安培力作用,线框继续做自由落体运动。t1时刻ab进入磁场时,线框受重力和向上的安培力作用,因,其安培力大小与线框速率有关,如果ab边刚进入磁场时的安培力等于线框重力,则进入磁场后做匀速直线运动,其v-t图象如选项D所示;如果ab边刚进入磁场时的安培力小于线框重力,此时加速度大小,方向向下,线框做加速运动,因F增大,所以加速度减小,即线框做加速度减小的加速运动,其v-t图象如选项C所示;如果ab边刚进入磁场时的安培力大于线框重力,此时加速度大小,方向向上,线框做减速运动,因F减小,所以加速度减小,即线框做加速度减小的减速运动,直至匀速直线运动,其v-t图象如选项B所示;选项A表示t1时刻以后线框做加速度增大的减速运动,是不可能的。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO’平行,线…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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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