Question

18．如图所示，斜面光滑绝缘，斜面上水平虚线以下有垂直于斜面向上的匀强磁场区域，现有一正方形金属线框在斜面上由离虚线上方一段距离从静止开始下滑，线框在下滑过程中其下边ab始终保持水平，则以下说法正确的是（　　）

• A． 线框可能是匀加速滑进磁场区
• B． 线框可能是匀减速滑进磁场区
• C． 线框在滑进磁场的过程中，a点电势比b点电势高
• D． 线框在完全滑进磁场后，a点电势和b点电势相等

Answer 1

分析 线框进入磁场过程，ab边切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，ab边受到安培力．用右手定则判断感应电流方向，分析ab电势高低．根据牛顿定律分析运动情况．

解答 解：A、线框进入磁场时，若重力沿斜面向下的分力大于安培力，线框做加速运动，随着速度的增大，产生的感应电动和感应电流增大，线框所受的安培力增大，合力减小，加速度减小，所以线框做加速度减小的变加速运动，不可能做匀加速运动，故A错误．
B、线框进入磁场时，若重力沿斜面向下的分力小于安培力，线框做减速运动，随着速度的减小，产生的感应电动和感应电流减小，线框所受的安培力减小，合力减小，加速度减小，所以线框做加速度减小的变减速运动，不可能做匀减速运动，故B错误．
C、ab切割磁感线，产生的感应电流方向b→a，a点的电势比b点高．故C正确．
D、线框在完全滑进磁场后，ab中感应电动势方向b→a，a点的电势比b点高．故D错误．
故选：C．

点评 本题是电磁学与力学的综合题，运用牛顿运动定律分析线框的运动情况是关键，要知道线框不可能匀加速或匀减速进入磁场，分析时要抓住安培力与速度成正比．