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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,則下列關于通過線圈橫截面的電荷量q、感應電流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,根據楞次定律判斷得知,感應電流方向沿逆時針方向,感應電流大小不變,則q=It;線框勻速穿出磁場,根據楞次定律判斷得知,感應電流方向沿順時針方向,感應電流大小不變,則q=qm-It;故A、B正確.
C、若線框加速進入磁場時,根據牛頓第二定律得:mg-FA=ma,而FA=
B2L2v
R
,v增大,FA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.
練習冊系列答案
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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,線框中的感應電流i與線框沿運動方向的位移x之間的函數圖象是(  )

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細線會被拉斷.

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