Question

【題目】邊長(zhǎng)為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)方向如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零。則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過(guò)程相比較，有（　�。�

A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

B.所受的安培力F方向相反

C.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間

D.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程，磁場(chǎng)方向相同，而磁通量變化情況相反，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁通量增加，穿出磁場(chǎng)時(shí)磁通量減小，則由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流阻礙導(dǎo)體與磁場(chǎng)間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可知，安培力方向均水平向左，方向相同，故B錯(cuò)誤；

C．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度為零，做勻速運(yùn)動(dòng)，完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力而做勻加速運(yùn)動(dòng)，則知穿出磁場(chǎng)時(shí)，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)，剛出磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大于或等于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，則穿出磁場(chǎng)過(guò)程的平均速度較大，則進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間大于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)功能關(guān)系知，進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量等于恒力做功。穿出磁場(chǎng)過(guò)程的熱量等于恒力做功與動(dòng)能減小量之和，恒力做功相等，則進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的熱量，故D正確。

故選D。