Question

如圖所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、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的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)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d₀?L.先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦力.下列說法正確的是（    ）

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

B．金屬線框離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→a

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

D．金屬線框最終將在磁場(chǎng)內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

Answer 1

D

解析：當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，dc邊切割磁感線，由楞次定律可判斷，感應(yīng)電流的方向?yàn)椋篴→d→c→b→a，當(dāng)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，同理可判其感應(yīng)電流方向?yàn)椋篴→b→c→d→a；線框dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)或離開磁場(chǎng)時(shí)，dc邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開磁場(chǎng)的速度大小不相等；金屬線框在進(jìn)入磁場(chǎng)或離開磁場(chǎng)時(shí)，機(jī)械能都要減小，其最終將在磁場(chǎng)內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于d₀?L，其運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).