Question

光滑水平桌面有一個邊長為L的正方形金屬線框，在水平恒力F作用下運動，穿過方向垂直桌面向上的有界勻強磁場，如圖所示。磁場區域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零。關于線框進入磁場和離開磁場的過程，下列說法正確的是                                           （   ）

A．產生的感應電流方向先為順時針后為逆時針（俯視看）

B．通過線框截面的電量相等

C．進入磁場過程的時間少于穿出磁場過程的時間

D．進入磁場過程的發熱量少于穿出磁場過程的發熱量

Answer 1

ABD

：A、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．方向先為順時針后為逆時針．
B、通過線框截面的電量,相等
C、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．
D、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FL+△E_k=Q₂．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.。
本題考查分析線框的受力情況和運動情況的能力，關鍵是分析安培力，來判斷線框的運動情況，再運用功能關系，分析熱量關系．