Question

邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運動，穿過方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的寬度為d(d>L)．已知ab邊進(jìn)入磁場時，線框的加速度恰好為零．則線框進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程相比較，有

A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反

B．受的安培力大小相等方向相反

C．進(jìn)入磁場過程的時間等于穿出磁場過程的時間

D．進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量少于穿出磁場過程產(chǎn)生的熱量

Answer 1

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試題分析：線框進(jìn)入磁場時，磁通量增大．穿出磁場時，磁通量減小，由楞次定律得知，感應(yīng)電流方向相反．故A正確．安培力阻礙導(dǎo)體與磁場的相對運動，則安培力均向左．故B錯誤．進(jìn)入磁場時，線框做勻速運動．進(jìn)入磁場后，線框勻加速通過位移d-L，穿出磁場時，速度增大，安培力增大，則線框做減速運動，穿出磁場時，線框速度大于等于進(jìn)入磁場時的速度．則進(jìn)入磁場過程的時間大于穿出磁場過程的時間．故C錯誤．根據(jù)功能關(guān)系：進(jìn)入磁場過程，F(xiàn)做功等于線框的發(fā)熱量．穿出磁場過程，F(xiàn)做功與動能的減小量之和等于線框的發(fā)熱量，而拉力做功相等，則進(jìn)入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量．故D正確．
點評：關(guān)鍵在于運用牛頓定律對線框運動過程的分析．