Question

如图所示，质量为的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中，“”形框的水平细杆长.处于磁感应强度大小、方向水平向右的匀强磁场中，有一匝数匝、面积的线圈通过开关与两水银槽相连，线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度的大小随时间变化的关系如图乙所示。时闭合开关，瞬时细框跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力)，跳起的最大高度，不计空气阻力，取。下列说法正确的是(    )

A. 0—0.10s内线圈内的感应电动势大小为3V

B. 开关K闭合瞬间，CD间的电流方向向C到D

C. 磁感应强度的方向竖直向上

D. 开关K闭合瞬间，通过细杆CD的电荷量为0.03C

Answer

BCD

【解析】A. 由图示图象可知,0∼0.10s内：△Φ=△BS=(1−0)×0.01=0.01Wb，

0∼0.10s线圈中的感应电动势大小：E=n△∅/△t=300×0.01/0.1=30V，故A错误；

B. 细杆CD所受安培力方向竖直向上，由左手定律可知，电流方向为：C→D，故B正确；

C. 由安培定则可知感应电流的磁场方向竖直向上，

由图示图象可知，在0.2−0.25s内穿过线圈的磁通量减少，

由楞次定律可知,磁感应强度B2方向：竖直向上，故C正确；

D. 对细框,由动量定理得：B1Il⋅△t=mv−0，

细框竖直向上做竖直上抛运动：v2=2gh，

电荷量：Q=I△t,解得：Q= =0.03C，故D正确；

故选：BCD.