解题思路:当磁场在固定的线圈上方运动时,线圈中产生感应电流,出现的感应电流,导致受到安培力,阻碍磁体与线圈间的相对运动,根据牛顿第二定律分析加速度情况;根据楞次定律分析感应电流的方向;根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律求出平均电流的大小,根据q=It求出通过的电量;根据牛顿第二定律、安培力公式、切割产生的感应电动势公式和闭合电路欧姆定律,采用微分的方法求解速度的改变量.
A、匀强磁场随着模型车向前运动过程中,始终有一个边做切割磁感线运动,安培力为:
F=
B2L12v
R,故加速度随着速度的减小为减小;故A正确;
B、在电磁铁系统的磁场进出任意一个线圈的过程中,线圈中磁通量方向不变,先增加后减小,故感应电流的方向相反,故B错误;
C、在电磁铁系统的磁场全部进入任意一个线圈的过程中,通过线圈的电荷量q=[△Φ/R]=
BL1L2
R,故C正确;
D、在刹车过程中,电磁铁系统每通过一个线圈过程,根据动量定理,有:
-F•△t=m•△v
其中F=
B2L12v
R
联立解得:
B2L12v
R•△t=m•△v
故△v=
B2L12L2
mR,即每通过一个线框,速度的减小量一定,故动能的减小量不是恒定的,故D错误;
故选:AC.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律;霍尔效应及其应用;楞次定律.
考点点评: 本题物理情境很新,但仍是常规物理模型,类似于磁场不动线圈在动的题型.在模型车的减速过程中,加速度不恒定,则用动能定理和动量定理来解决.