Question

【題目】如圖所示，有一正三角形鋁框 abc處在水平向外的非勻強磁場中，場中各點的磁感應強度 By=B0－cy，y為該點到地面的距離，c為常數，B0為一定值。鋁框平面與磁場垂直，底邊bc水平（空氣阻力不計），將鋁框由靜止釋放，在鋁框下落到地面前的過程中（ ）

A．回路中的感應電流沿順時針方向，底邊bc兩端間的電勢差為0

B．鋁框回路中的磁通量變大，有逆時針方向的感應電流產生

C．底邊bc受到的安培力向上，折線bac受到的安培力向下，鋁框下落時的加速度大小可能等于g

D．鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：鋁環下落過程中，可以看做有兩段導體（底邊bc和折線bac）分別做切割磁感線運動，折線bac的有效切割長度與bc相同，但由于下方的磁場強，由E=BLv可知，底邊bc產生的電動勢大于折線bac產生的電動勢，根據右手定則底邊bc感應電動勢方向向左，折線bac感應電動勢方向沿逆時針方向，所以總感應電動勢不為零，方向沿順時針方向，A錯誤；鋁框回路中的磁通量變大，有順時針方向的感應電流產生，B錯誤；根據左手定則可知，底邊bc受到的安培力向上，折線bac受到的安培力向下，總的安培力合力方向向上，根據牛頓第二定律可得加速度小于g，所以鋁框下落時的加速度小于g，C錯誤、D正確．故選D。