Question

水平方向的有界匀强磁场，上、下边界MN、PQ均水平，且相距为L．一个边长为d（d＜L）的正方形铜线框abcd，从某高处自由下落，下落过程中cd边始终保持水平状态且线框平面总在竖直平面内，在线框进入磁场的过程中，产生的感应电流i随时间t的变化如图乙所示．若从cd边出磁场开始计时，取向下为正方向，则线框所受安培力F_A随时间t变化的图象可能是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根据感应电流i随时间t的变化如图乙所示可知，线框最终做匀速运动，当线框全部进入磁场后，线框中没有感应电流而不受安培力，因此要加速运动一段时间，当cd边出磁场时，速度大于v₀，再分析线框所受安培力F_A随时间t变化的情况．

解答：解：线框在进入磁场的过程中，产生的感应电流有段时间是恒定的，说明这段时间线框匀速下落，满足mg-

B2L2v0

R

=0；
当线框全部进入磁场后，线框中没有感应电流而不受安培力，因此要加速运动一段时间，当cd边出磁场时，速度大于v₀，则安培力大小大于BI₀L，线框先做减速运动或一直做减速运动，安培力减小到BI₀L或者在线框出磁场时还大于BI₀L，且安培力方向向上为负值，故AD两项是可能的．故AD正确．
故选：AD．

点评：本题先分析线框进入磁场的运动情况，再判断线框出磁场时安培力与重力关系，判断其运动情况，考查分析和判断线框受力情况和运动情况的能力．