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(2014•蚌埠三模)如图所示,一个闭合等腰梯形导线框位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.释放线框,它由实线位
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(2014•蚌埠三模)如图所示,一个闭合等腰梯形导线框位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.释放线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中( )A.线框的磁通量为零时,感应电流不为零
B.线框所有受安培力的合力为零,做自由落体运动
C.线框中感应电流方向先为逆时针,后为顺时针
D.线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上

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答案和解析
A:根据右手定则,通电直导线的磁场在上方向里,下方向外;离导线近的地方磁感应强度大,离导线远的地方磁感应强度小.线框从上向下靠近导线的过程,向里的磁感应强度增加,根据楞次定律,线框中产生逆时针方向的电流;穿越导线时,上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加,先是向里的磁通量减小,之后变成向外的磁通量,并逐渐增大,直至最大;根据楞次定律,线框中产生顺时针方向的电流.向外的磁通量变成最大后,继续向下运动,向外的磁通量又逐渐减小,这时的电流新方向又变成了逆时针.在穿过导线时,上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加,先是向外的磁通量减小,一直减小到0,之后变成向里的磁通量,并逐渐减小.这一过程是连续的,始终有感应电流存在,故A正确;
B、因导线有中电流存在,且上下两导线长度不同,故会受到安培力的作用;不会做自由落体运动;故B错误;
C、由A的分析可知,线圈中的电流先为逆时针,再变化顺时针,后又变为逆时针;故C错误;
D:根据楞次定律,感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动,故受安培力的方向始终向上,故D错误.
故选:A
B、因导线有中电流存在,且上下两导线长度不同,故会受到安培力的作用;不会做自由落体运动;故B错误;
C、由A的分析可知,线圈中的电流先为逆时针,再变化顺时针,后又变为逆时针;故C错误;
D:根据楞次定律,感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动,故受安培力的方向始终向上,故D错误.
故选:A
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