Question

【題目】如圖所示，寬度為d的有界勻強磁場豎直向下穿過光滑的水平桌面，一質量為m的橢圓型導體框平放在桌面上，橢圓的長軸平行磁場邊界，短軸小于d。現給導體框一個初速度v0（v0垂直磁場邊界），已知導體框全部在磁場中的速度為v，導體框全部出磁場后的速度為v1；導體框進入磁場過程中產生的焦耳熱為Q1，導體框離開磁場過程中產生的焦耳熱為Q2。下列說法正確的是

A. Q1>Q2

B. Q1+Q2=m（v02-v12）

C. 導體框進出磁場都是做勻變速直線運動

D. 導體框離開磁場過程中，感應電流的方向為順時針方向

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

線框進出磁場，由楞次定律判斷感應電流，由能量守恒可知道線圈的發熱量，線圈進出磁場的過程中安培力在變化，因此不做勻變速直線運動。

設線圈進出磁場通過的電荷量為q，由可知線圈進出磁場的電荷量相同，對進出磁場寫動量定理，有，結合電荷量一樣，于是有，由能量守恒可知進出線圈的過程中減少的動能轉化為發熱量,

,,線框進出磁場的過程一直在減速，因此有；故A對，進出線框的發熱總量，故B對，進出磁場安培力發生變化，因此不是勻變速運動，故C錯誤，線框離開磁場由楞次定律知電流方向順時針，D正確。