Question

如圖 3-5-12 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 d₀＜＜L.先將線框拉開到如圖4 所示位置，松手后讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦力.下列說法正確的是（    ）

圖3-5-12

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

解析：當線框進入磁場時，dc 邊切割磁感線，由楞次定律可判斷，感應電流的方向為：a→d→c→b→a，當線框離開磁場時，同理可得其感應電流方向為a→b→c→d→a，故 A、B 選項錯；線框 dc 邊進入磁場或離開磁場時，dc 邊切割磁感線產生感應電流，機械能轉化為電能，故 dc 邊進入磁場與 ab 邊離開磁場的速度大小不相等，C 錯；金屬線框在進入磁場或離開磁場時，機械能都要減小，使其最終在磁場內做往復運動，由于 d₀＜＜L，其運動為簡諧運動，D對.

答案：D