Question

如图所示，有一正三角形铝框 abc处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度 B_y=B₀－cy，y为该点到地面的距离，c为常数，B₀为一定值。铝框平面与磁场垂直，底边bc水平（空气阻力不计），将铝框由静止释放，在铝框下落到地面前的过程中（    ）

A．回路中的感应电流沿顺时针方向，底边bc两端间的电势差为0

B．铝框回路中的磁通量变大，有逆时针方向的感应电流产生

C．底边bc受到的安培力向上，折线bac受到的安培力向下，铝框下落时的加速度大小可能等于g

D．铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g

Answer

D

【解析】

试题分析：铝环下落过程中，可以看做有两段导体（底边bc和折线bac）分别做切割磁感线运动，折线bac的有效切割长度与bc相同，但由于下方的磁场强，由E=BLv可知，底边bc产生的电动势大于折线bac产生的电动势，根据右手定则底边bc感应电动势方向向左，折线bac感应电动势方向沿逆时针方向，所以总感应电动势不为零，方向沿顺时针方向，A错误；铝框回路中的磁通量变大，有顺时针方向的感应电流产生，B错误；根据左手定则可知，底边bc受到的安培力向上，折线bac受到的安培力向下，总的安培力合力方向向上，根据牛顿第二定律可得加速度小于g，所以铝框下落时的加速度小于g，C错误、D正确．故选D。

考点：电磁感应现象；牛顿定律的应用；楞次定律

【名师点睛】在遇到讨论导体运动的定性分析问题时，要灵活运用楞次定律的第二描述解题，即感应电流产生的效果总是阻碍导体间的相对运动。