如图所示，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框，线框上下边的距离小于磁场边界b

题型：不详难度：来源：

如图所示，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框，线框上下边的距离小于磁场边界bd间距离，下边水平。线框从水平面a处由静止开始下落。已知磁场上下边界bd之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线框下边刚通过水平面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F_b、F_c和F_d，且线框匀速通过d水平面，则下列判断中正确的是

A．由于线框在c处速度大于b处的速度，根据安培力推导公式，则Fc>Fb

B．由于线框在c处速度小于d处的速度，根据安培力推导公式，则Fc< Fd

C．由于线框在b处速度小于d处的速度，根据安培力推导公式，则Fb < Fd

D．以上说法均不正确

答案

C

解析

试题分析：线框进入磁场和离开磁场过程均有一条边切割磁感线，感应电动势，感应电流，安培力，其中通过水平面c 时，整个线框都在磁场中，没有磁通量变化没有感应电流所以无安培力选项A错，水平面c的安培力不能用来计算选项C错。a到b为自由落体运动，从b点开始进入磁场，受到安培力作用，由于不知道速度和物体重力关系，无法判断安培力是大于重力还是小于重力，所以无法判断此过程是加速过程还是减速过程，如果是加速运动过程，那么完全进入磁场后以加速度g继续加速，d 处速度一定大于b 处速度，如果是减速过程，当速度减小到安培力等于重力就会变为匀速，总之速度不可能减小为0，完全进入磁场后没有安培力，只有重力做功，由于bd之间的距离大于水平面a、b之间的距离，重力做功比ab段做功多，而且初速度不等于0，所以d 处速度一定大于b 处速度综上，无论进磁场过程加速还是减少，线框在b处速度都小于d处的速度，根据安培力推导公式，则F_b < F_d 选项C对。