问题 选择题

如图所示,在坐标系xOy中,有边长为a的正方形均匀铜线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行,下边界足够远.t=0时刻,线圈以恒定的速度V(平动)沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.则在线圈穿越磁场区域的过程中,ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的(  )

A.

B.

C.

D.

答案

在0-

a
v
时间内,ab边切割磁感线运动,根据右手定则,知感应电流的方向为abcda,a的电势低于b的电势,Uab<0.切割的有效长度在均匀减小,感应电动势E的大小在均匀减小.Uab=-
3
4
E
,则Uab的大小随时间均匀减小,在t=
a
v
时刻,有效切割的长度为0,感应电动势为0.

0-

a
v
时间在
a
v
-2
a
v
时间内,cd边切割磁感线运动,根据右手定则感应电流的方向为adcba,a的电势低于b的电势,Uab<0.切割的有效长度在均匀减小,感应电动势E的大小在均匀减小.Uab=-
1
4
E
,Uab也均匀减小,故D正确,ABC错误.

故选D.

单项选择题
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