Question

鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號以確定火車的位置.能產生勻強磁場的磁鐵，被安裝在火車首節車廂下面，如圖（甲）所示（俯視圖）.當它經過安放在兩鐵軌間的線圈時，便會產生一電信號，被控制中心接收，當火車通過線圈時，若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號為圖（乙）所示，則說明火車在做（     ）

A．勻速直線運動

B．勻加速直線運動

C．勻減速直線運動

D．加速度逐漸增大的變加速直線運動

Answer 1

B

試題分析：磁鐵和線圈發生相對運動，磁鐵進入線圈時，線圈左邊框切割磁感線，根據電磁感應定律，產生的感應電動勢，從乙圖的第一階段電壓隨時間線性增大可判斷速度隨時間均勻增大，所以火車不是勻速直線運動選項A錯。也不是勻減速直線運動，選項C錯。隨時間均勻增大說明加速度不變，選項D錯。運動為勻加速直線運動選項B對。當磁鐵完全在線圈中時，磁通量不變，不產生感應電動勢，最后出磁場時仍是電動勢隨時間增大，只不過磁通量從進磁場的增大變成出磁場的減小，所以電動勢反向。