Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場的上下邊界水平，寬度為L，方向垂直紙面向里。質(zhì)量為m、邊長為l（l< L）的正方形導(dǎo)線框abcd始終沿豎直方向穿過該磁場，已知cd邊進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v0，ab邊離開磁場時(shí)的速度也為v0，重力加速度的大小為g。下列說法正確的是

A．線框進(jìn)入和離開磁場時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

B．線框進(jìn)入和離開磁場時(shí)受到的安培力方向相反

C．線框穿過磁場的過程中克服安培力所做的功為mg（L+ l）

D．線框穿過磁場的過程中可能先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：根據(jù)楞次定律可知，線圈進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流；出離磁場時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故線框進(jìn)入和離開磁場時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線圈進(jìn)入磁場和出離磁場時(shí)所受的安培力的方向均向上，故線框進(jìn)入和離開磁場時(shí)受到的安培力方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)從進(jìn)入磁場到完全出離磁場，根據(jù)動(dòng)能定理可知：，則線框穿過磁場的過程中克服安培力所做的功為mg（L+ l），選項(xiàng)C正確；由于線圈cd邊進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v0，ab邊離開磁場時(shí)的速度也為v0，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，線圈一定是先做減速運(yùn)動(dòng)，全部進(jìn)入磁場后做加速度為g的加速度運(yùn)動(dòng)，然后出離磁場時(shí)又做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.