Question

如圖2-1-20所示，用一根長為L質量不計的細桿與一個上弧長為l₀、下弧長為d₀的金屬線框的中點聯(lián)結并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為2l₀、下弧長為2d₀的方向垂直紙面向里的勻強磁場，且d₀L,先將線框拉開到如圖2-1-23所示位置，松手后讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦，下列說法正確的是(    )

圖2-1-20

A.金屬線框進入磁場時感應電流的方向為a→b→c→d→a

B.金屬線框離開磁場時感應電流的方向為a→d→c→b→a

C.金屬線框dc邊進入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等

D.金屬線框最終將在磁場內做簡諧運動

Answer 1

D  解析：線框在進入磁場過程中由楞次定律可判得電流方向為a→d→c→b→a，而擺出磁場過程中同樣由楞次定律可判得電流方向為a→b→c→d→a，所以A、B項均錯誤.因為線框在進入和離開磁場過程中，線圈中產生了感應電流，通過電阻發(fā)出了熱量，而動能會逐漸減少，所以速度會逐漸減小，所以C項錯誤.線框最終在磁場中的擺動過程中，由于磁通量不再發(fā)生變化，回路中不再產生感應電流，沒有熱能的產生，只有機械能的轉化與守恒，所以線框最終會在磁場中做簡諧運動，則D項正確.