Question

3．如圖所示，光滑水平桌面上存在有界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于桌面，磁場的四個邊界分別與矩形桌面的四條邊平行．一正方形線圈從圖中的甲位置以某一初速度進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段 時間線圈離開磁場到達(dá)乙位置，此過程中線圈的速度大小v隨位移大小x變化的v-x圖象如圖所示，圖中x₃-x₂=x₁，則由圖象可知．

• A． 在0＜x＜x₁區(qū)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢逐漸減小
• B． 在x₁＜x＜x₂區(qū)間內(nèi)線圈中有感應(yīng)電動勢且大小恒定
• C． 在0≤x≤x₁區(qū)間內(nèi)和x₂≤x≤x₃區(qū)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢大小相等
• D． 在0＜x＜x₁區(qū)間內(nèi)和x₂＜x＜x₃區(qū)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反

Answer 1

分析 線圈在進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)切割公式判斷感應(yīng)電動勢的大小情況，根據(jù)歐姆定律判斷感應(yīng)電流大小情況，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流方向．

解答 解：A、在0＜x＜x₁區(qū)間內(nèi)，線圈做減速運動，根據(jù)E=BLv，故線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢逐漸減小，故A正確；
B、在x₁＜x＜x₂區(qū)間內(nèi)，根據(jù)切割公式E=BLv，線圈中有感應(yīng)電動勢且大小恒定，故B正確；
C、在0＜x＜x₁區(qū)間內(nèi)線圈是減速運動，在x₂≤x≤x₃區(qū)間線圈是勻速運動，在x₂≤x≤x₃區(qū)間線圈還是減速運動，根據(jù)E=BLv，在0≤x≤x₁區(qū)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢小于x₂≤x≤x₃區(qū)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢，故C錯誤；
D、根據(jù)右手定則可知，在0＜x＜x₁區(qū)間內(nèi)和x₂＜x＜x₃區(qū)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，故D正確；
故選：ABD

點評 本題考查切割高電勢，關(guān)鍵是明確線圈在進(jìn)入和離開磁場時有感應(yīng)電流，全部進(jìn)入磁場時有感應(yīng)電動勢但沒有感應(yīng)電流，結(jié)合切割公式和右手定則進(jìn)行分析．