如圖所示，一金屬方框abcd從離磁場區域上方高h處自由下落，進入與線框平面垂直的勻強磁場中，在進入磁場的過程中...

問題詳情：

如圖所示，一金屬方框abcd從離磁場區域上方高h處自由下落，進入與線框平面垂直的勻強磁場中，在進入磁場的過程中，不可能發生的情況是（　　）

【回答】

考點：

導體切割磁感線時的感應電動勢；牛頓第二定律．版權所有

專題：

電磁感應中的力學問題．

分析：

線框進入磁場後，由於電磁感應線框受到向上的安培力作用，根據安培力與重力大小關係，分析線框可能的運動情況．安培力大小與線框速度大小成正比，分析加速度的變化情況．

解答：

解：設線框cd邊長為L，整個線框的電阻為R，進入磁場時速度為v，此時感應電動勢為E=BLv

線框中的電流為I=

F受到向上的安培力為

F==

（1）如果F=mg，線框將勻速進入磁場；

（2）如果F＜mg，線框將加速進入磁場，但隨着速度的增大，F增大，加速度減小，因此進入磁場的過程是變加速運動，且a＜g；

（3）如果F＞mg，線框將減速進入磁場，但隨着速度的減小，F減小，加速度的值將減小，因此也是變減速運動．

由此可見，其運動特點是由所處高度h決定（對於確定的線框），A、B、C三種情況均有可能，故A、B、C有可能．

線框進入磁場，才會受到向上的力，同時受到向上的力是因為有電流，由於克服安培力做功，有一部分機械能轉化為電能，所以機械能不守恆．所以線框不可能反跳回原處．故D不可能．

本題選不可能的，故選D．

點評：

本題考查根據受力情況分析判斷物體運動情況的能力．本題線框的高度未知，進入磁場時速度未知，所以安培力與重力的關係不確定，要分情況進行討論．

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：選擇題