如图所示平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧,固定一…——2022 高考物理第 11 题答案解析

2022_北京卷

2022 北京 第 11 题 单选题 区分题
2022_北京卷

11. 如图所示平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧,固定一矩形金属线框abcd,ad 边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,则(  )

A. 线框中产生的感应电流方向为 $a b c d a$
B. 线框中产生的感应电流逐渐增大
C. 线框ad 边所受的安培力大小恒定
D. 线框整体受到的安培力方向水平向右
参考答案

D

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【答案】D

【解析】

【详解】A.根据安培定则可知,通电直导线右侧的磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度随时间均匀增加,根据楞次定律可知线框中产生的感应电流方向为 $a d c b a$ ,A 错误;B.线框中产生的感应电流为

$$ I = \frac {E}{R} = n \frac {\Delta \Phi}{R \Delta t} = n \frac {S}{R} \cdot \frac {\Delta B}{\Delta t} $$

空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,故线框中产生的感应电流不变,B错误;C.线框ad 边感应电流保持不变,磁感应强度随时间均匀增加,根据安培力表达式 $F _ { ☉ } = B I L$ ,故所受的

安培力变大,C错误;

D.线框所处空间的磁场方向垂直纸面向里,线框中产生的感应电流方向为 $a d c b a$ ,根据左手定则可知,线框ad 边所受的安培力水平向右,线框bc边所受的安培力水平向左。通电直导线的磁场分部特点可知ad 边所处的磁场较大,根据安培力表达式 $F _ { \vec { \xi } } = B I L$ 可知,线框整体受到的安培力方向水平向右,D 正确。故选 D。

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