Question

【題目】如圖所示，用一根長(zhǎng)為L質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為l0、下弧長(zhǎng)為d0的金屬線(xiàn)框的中點(diǎn)連結(jié)并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2l0、下弧長(zhǎng)為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且d0L。先將線(xiàn)框拉開(kāi)到如圖所示位置，松手后讓線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦力，下列說(shuō)法正確的是 (　　)

A. 金屬線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>a→b→c→d→a

B. 金屬線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>a→d→c→b→a

C. 金屬線(xiàn)框dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小總是相等

D. 向左擺動(dòng)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，所受安培力方向向右；向右擺動(dòng)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，所受安培力方向向左

Answer 1

【答案】D

【解析】金屬線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生電流，根據(jù)楞次定律判斷電流的方向?yàn)?/span> a→d→c→b→a，故A錯(cuò)誤．金屬線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生電流，根據(jù)楞次定律判斷電流的方向?yàn)?/span>a→b→c→d→a，故B錯(cuò)誤．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒，線(xiàn)圈每次經(jīng)過(guò)邊界時(shí)都會(huì)消耗機(jī)械能，故可知，金屬線(xiàn)框dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小不相等．故C錯(cuò)誤．根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的安培力總是阻礙物體與磁場(chǎng)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以向左擺動(dòng)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，所受安培力方向向右；向右擺動(dòng)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，所受安培力方向向左．故D正確．故選D．