Question

【題目】如圖所示，相距為d的兩水平虛線L1和L2分別是水平向里的勻強磁場的上下兩個邊界，磁場的磁感應強度為B，正方形線框abcd邊長為L(L<d)，質量為m，將線框在磁場上方高h處由靜止釋放。如果ab邊進入磁場時的速度為v0，cd邊剛穿出磁場時的速度也為v0，則從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中(　　)

A.線框中一直有感應電流

B.線框中有一階段的加速度為重力加速度g

C.線框中產生的熱量為mg(d＋h＋L)

D.線框有一階段做減速運動

Answer 1

【答案】BD

【解析】

從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中，穿過線框的磁通量先增大、再不變，最后減小，根據楞次定律判斷感應電流的產生，根據左手定則判斷安培力的方向，進而分析導線框的動力學問題和功能關系。

A．正方形線框abcd邊長為L(L<d)，所以cd進入磁場后，ab還在磁場內，所以穿過線框的磁通量不變，根據楞次定律可知線框內無感應電流，故A錯誤；

B．線框完全進入磁場中運動過程中，線框無感應電流，只受重力，線框的加速度為g，故B正確；

C．根據能量守恒定律可知從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程,動能變化量為0，重力勢能轉化為線框產生的熱量：

故C錯誤；

D．線框ab邊剛進入磁場速度為v0，cd邊剛穿出磁場時速度也為v0，線框有一階段的加速度為g，則線框進入磁場過程中一定為減速運動，故D正確。