Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下邊界水平，寬度為，方向垂直紙面向里．質(zhì)量、邊長(zhǎng)為的正方形導(dǎo)線框始終沿豎直方向穿過(guò)該磁場(chǎng)，已知邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為， 邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度也為，重力加速度的大小為．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 線框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

B. 線框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力方向相反

C. 線框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中安培力沖量相同

D. 線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中克服安培力所做的功為

Answer 1

【答案】CD

【解析】線框進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，cd邊切割，根據(jù)右手定則知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框出磁場(chǎng)時(shí)，ab邊切割，根據(jù)右手定則知，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，故A錯(cuò)誤．線框進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，cd邊的電流方向?yàn)?/span>c到d，根據(jù)左手定則知，線框所受的安培力方向向上，出磁場(chǎng)時(shí)，ab邊的電流方向?yàn)?/span>a到b，根據(jù)左手定則知，線框所受的安培力向上，即線框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力方向相同，故B錯(cuò)誤．cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度也為v0，由對(duì)稱性可知，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和出離磁場(chǎng)的過(guò)程中時(shí)間以及安培力的平均值相同，即安培力的沖量相同，選項(xiàng)C正確；cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度也為v0，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理知，重力做功等于克服安培力做功，則克服安培力做功W=mg（L+l），故D正確．故選CD．