问题 选择题

如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图象中,可能正确描述上述过程的是(  )

A.

B.

C.

D.

答案

线圈以一定初速度进入磁场,则有

感应电动势,E=BLv 

闭合电路欧姆定律,则感应电流,I=

E
R
=
BLv
R
 

安培力F=BIL=BL

BLv
R
=
B2L2v
R
  

由牛顿第二定律,F=ma 

则有,a=

B2L2
mR
v

由于v 减小,所以a也减小,当完全进入磁场后,不受到安培力,所以做匀速直线运动,当出磁场时,速度与时间的关系与进入磁场相似.

而速度与时间的斜率表示加速度的大小,因此D正确,ABC错误;

故选:D

单项选择题
单项选择题