Question

如圖所示，水平的平行虛線間距為d，其間有磁感應強度為B的勻強磁場．一個正方形線框邊長為l（d＞l），質量為m，電阻為R．開始時，線框的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h．將線框由靜止釋放，其下邊緣剛進入磁場時，線框的加速度恰為零．則線框進入磁場的過程和從磁場下邊穿出磁場的過程相比較，有（　　）

• A、產生的感應電流的方向相同
• B、所受的安培力的方向相反
• C、進入磁場的過程中產生的熱量小于穿出磁場的過程中產生的熱量
• D、進入磁場過程所用的時間大于穿出磁場過程中所用的時間

Answer 1

分析：線框進入磁場過程是勻速直線運動；全部進入磁場過程是勻加速直線運動；故離開磁場過程可能是一直減速運動、也可能是先減速后勻速的運動．

解答：解：A、線框進入磁場過程磁通量增加，離開磁場過程磁通量減小，根據楞次定律，兩個過程的感應電流的方向相反，故A錯誤；
B、線框進入磁場過程和離開磁場過程磁通量都變化，根據楞次定律可以得到安培力是阻礙相對運動，故都是向上，故B錯誤；
C、根據能量守恒定律，進入磁場的過程中產生的熱量為mgl；離開磁場過程重力勢能的減小量和動能的減小量都轉變為熱量，故大于mgl；故C正確；
D、線框進入磁場過程是勻速直線運動，設速度為v；離開磁場過程可能一直是減速運動，末速度不小于v、也可能是先減速后以v勻速運動；故離開磁場過程的平均速度較大；故進入磁場過程所用的時間大于穿出磁場過程中所用的時間；故D正確；
故選：CD．

點評：本題關鍵是明確線圈的運動規律，同時要結合楞次定律和能量守恒定律進行分析，不難．