(6分)如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平…——2010 高考物理第 5 题答案解析

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2010 全国 第 5 题 解答题 区分题
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5.(6分)如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平.线圈从水平面a开始下落.已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离.若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为 $\mathsf { I F _ { b } }$ 、 $\mathrm { F _ { c } }$ 和 $\mathrm { F _ { d } }$ ,则(  )

××× $\times _ { * d } ^ { * }$ A $\mathrm { F _ { d } { > } F _ { c } { > } F _ { b } }$ B $\mathrm { F _ { c } { < } F _ { d } { < } F _ { b } }$ C $\mathrm { F _ { c } { > } F _ { b } { > } F _ { d } }$ D $\mathrm { F _ { c } { < } F _ { b } { < } F _ { d } }$

参考答案

D

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【考点】CC:安培力

【分析】对线圈的运动过程进行分析

通过边框切割磁感线产生的感应电动势大小去判断感应电流的大小通过安培力的大小与哪些因素有关去解决问题

【解答】解:线圈从a到b做自由落体运动,在b点开始进入磁场切割磁感线所以受到安培力 $\mathrm { F _ { b } }$ ,由于线圈的上下边的距离很短,所以经历很短的变速运动而进入磁场,以后线圈中磁通量不变不产生感应电流,在c处不受安培力,但线圈在重力作用下依然加速,因此从d处切割磁感线所受安培力必然大于b处

故选:D。

【点评】线圈切割磁感线的竖直运动,应用法拉第电磁感应定律求解注意线圈全部进入磁场后,就不受安培力,因此线圈会做加速运动

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