Question

9．如圖（a）所示，在t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形金屬線框以速度v₀進(jìn)入寬度為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．在t=t₁時(shí)刻，線框恰好全部進(jìn)入磁場(chǎng)且速度減小為v₁；此時(shí)對(duì)線框施加一沿運(yùn)動(dòng)方向的力F，使線框在t=2t₁時(shí)刻恰好完全離開(kāi)磁場(chǎng)．該過(guò)程中線圈的v-t圖象如圖（b）所示，圖象關(guān)于t=t₁對(duì)稱．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 線框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程，感應(yīng)電流的方向相同
• B． 線框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程，受到安培力的方向相同
• C． 線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷為$\frac{B{L}^{2}}{R}$
• D． 線框穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，外力F所做的功為$\frac{1}{2}$m（v₀²-v₁²）

Answer 1

分析 根據(jù)楞次定律判斷電流方向；，根據(jù)左手定則判斷安培力的方向；根據(jù)電荷量的經(jīng)驗(yàn)公式求解電荷量；根據(jù)動(dòng)能定理分析外力做的功．

解答 解：A、根據(jù)楞次定律可得，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針、出磁場(chǎng)過(guò)程中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所以線框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程，感應(yīng)電流的方向相反，A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)左手定則可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程，受到安培力的方向均向左，所以B正確；
C．根據(jù)電荷量的經(jīng)驗(yàn)公式可得q=$\frac{△Φ}{R}=\frac{B{L}^{2}}{R}$，所以線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷為$\frac{B{L}^{2}}{R}$，C正確；
D、線框穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，外力F和安培力的合力所做的功為$\frac{1}{2}$m（v₀²-v₁²），D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律；解答本題要能夠利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，掌握電荷量的計(jì)算公式，區(qū)分左手定則和右手定則的應(yīng)用方法．