Question

【題目】如圖，光滑水平面上邊長(zhǎng)為的正方形金屬框在水平恒力作用下運(yùn)動(dòng)，穿過方向豎直向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為。已知邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為0。則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過程相比較，下列說法正確的有（ ）

A.所受的安培力方向相同

B.穿出磁場(chǎng)的過程中，線圈的加速度可能增加

C.進(jìn)入磁場(chǎng)過程比穿出磁場(chǎng)過程中通過導(dǎo)體內(nèi)某一截面的電量少

D.穿出磁場(chǎng)的過程線圈中產(chǎn)生的熱量比進(jìn)入時(shí)多

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流阻礙導(dǎo)體與磁場(chǎng)間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可知安培力方向均水平向左，方向相同，故A正確；

B．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力而做勻加速運(yùn)動(dòng)，穿出磁場(chǎng)時(shí)，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)，由于速度的減小，線框所受的安培力減小，線框所受的合外力減小，故穿出磁場(chǎng)的過程中，線圈的加速度減小，故B錯(cuò)誤；

C．由電荷量公式

可知進(jìn)人磁場(chǎng)的過程與穿出磁場(chǎng)的過程穿過線框的磁通量變化量相等，則通過線圈橫截面的電荷量相等，故C錯(cuò)誤；

D．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力而做勻加速運(yùn)動(dòng)，穿出磁場(chǎng)時(shí)，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)功能關(guān)系可知，進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的熱量，穿出磁場(chǎng)過程，線框的動(dòng)能減小，減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有

穿出磁場(chǎng)的過程線圈中產(chǎn)生的熱量比進(jìn)入時(shí)多，故D正確。

故選AD。