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电磁感应现象中的切割类问题
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如图所示，水平方向的有界匀强磁场区域高度为d，三个宽度均为d的由相同导线制成的闭合导线框竖直置于磁场的上方，它们的底边处在同一高度，线框的高度hA=d/2，hB=d，hC=3d/2
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，水平方向的有界匀强磁场区域高度为d，三个宽度均为d的由相同导线制成的闭合导线框竖直置于磁场的上方，它们的底边处在同一高度，线框的高度h
A
=d/2，h
B
=d，h
C
=3d/2．当导线框A、B、C由静止开始释放后，在经过匀强磁场的过程中线框受到的磁场力始终小于线框的重力，则（ ）
A．刚进入磁场时三个导线框的速度相同
B．线框进入磁场
d
2
后，导线框C的加速度最大
C．通过磁场过程中无感应电流的时间导线框A最长
D．导线框进入磁场后，位移小于
d
2
以前，经相等位移时导线框C的速度最大
◎ 答案
A、线框下落过程进入磁场前，机械能均守恒，根据机械能守恒定律得 mgh=
1
2
m
v
2
，得v=
2gh
，可知刚进入磁场时三个导线框的速度相同．故A正确．
B、线框进入磁场
d
2
后，线框完全进入磁场中，没有感应电流，不受安培力，加速度等于g，而BC仍有感应电流，受到向上的安培力，则它们的加速度小于g，故线框A的加速度最大．故B错误．
C、设线框的截面积为S，高度为h，电阻率为ρ
1
，电阻为R，密度为ρ
2
，则根据牛顿第二定律得，线框进入磁场后加速度为
a=
mg-
F
A
m
=g-
B
2
d
2
v
R
m
=g-
B
2
d
2
v
ρ
1
2(d+h)
S
?
ρ
2
?2(d+h)S
=g-
B
2
d
2
v
4
ρ
1
ρ
2
(d+h
)
2
，则知，线框的高度越大，加速度越大，则线框进入磁场
d
2
后，导线框C的加速度最大，当线框A刚无感应电流时速度最小，没有感应电流时三个线框的加速度为g，A、C线框通过的位移相同，均为
d
2
，B一直有感应电流，则通过磁场过程中无感应电流的时间导线框A最长．故C正确．
C、由上分析得知，c线框进入磁场后加速度最大，经相等位移时导线框C的速度最大．故D正确．
故选ACD
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，水平方向的有界匀强磁场区域高度为d，三个宽度均为d的由相同导线制成的闭合导线框竖直置于磁场的上方，它们的底边处在同一高度，线框的高度hA=d/2，hB=d，hC=3d/2…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/453755.html
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