Question

【題目】如圖，在光滑水平面上有一邊長為L的正方形金屬框僅在水平恒力F作用下向右運動，穿過方向豎直向上的有界勻強磁場區域。 磁場區域的寬度為d(的與L關系未知，但)。已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零。則ab邊進入磁場的過程和線框從右邊界穿出磁場的過程相比較

A. 進入磁場過程的時間一定大于穿出磁場過程的時間

B. 進入磁場過程的發熱量一定少于穿出磁場過程的發熱量

C. 產生的感應電流方向一定相同

D. 所受的安培力方向一定相反

Answer 1

【答案】AB

【解析】由題，線框進入磁場時做做勻速運動，完全在磁場中運動時磁通量不變，沒有感應電流產生，線框不受安培力而做勻加速運動，穿出磁場時，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框將做減速運動，剛出磁場時，線框的速度大于或等于進入磁場時的速度，則穿出磁場過程的平均速度較大，則進入磁場過程的時間大于穿出磁場過程的時間，故A正確。根據功能關系可知，進入磁場產生的熱量Q1=FL．穿出磁場過程，線框的動能減小，則有，得．故進入磁場過程中產生的熱量少于穿出磁場過程產生的熱量，故B正確。線框進入磁場和穿出磁場的過程，磁場方向相同，而磁通量變化情況相反，進入磁場時磁通量增加，穿出磁場時磁通量減小，則由楞次定律可知，產生的感應電流方向相反，故C錯誤。根據楞次定律：感應電流阻礙導體與磁場間相對運動，可知，安培力方向均水平向左，方向相同，故D錯誤。故選AB.