Question

如图（甲）所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则图（乙）中关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间t变化正确的是

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

试题分析：A、当线框运动L时开始进入磁场，磁通量开始增加，当线框运动2L时达最大；此后向外的磁通量增加，总磁通减小；当运动到2.5L时，磁通量最小，变化率不应相等；错误；

B、当线圈进入第一个磁场时，由E=BLV可知，E保持不变，而开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势应为2BLV，故B错误；

C、因安培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，故C错误；

D、拉力的功率P=Fv，因速度不变，而在线框在第一个磁场时，电流为定值，拉力也为定值；两边分别在两个磁场中时，由B的分析可知，电流加倍，故安培力加培，两个边均受向左的安培力，拉力变为原来的4倍，功率变为原来的4倍；此后从第二个磁场中离开时，安培力应等于线框在第一个磁场中的安培力，故D正确；

故选D

考点：电磁感应中的图象问题

点评：这类问题近几年高考中出现的较为频繁，在解题时涉及的内容较多，同时过程也较为复杂，要分段研究。