解题思路: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,然后根据楞次定律可以判断感应电流的方向,根据左手定则可以判断受力的方向.
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
点评:
本题考点: 楞次定律;感应电流的产生条件;磁通量.
考点点评: 本题考查通电直导线的磁场的特点和楞次定律的应用,该过程中,要注意穿越导线时,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.属于基础题型,易错题.