Question

【題目】如圖所示，質量為m、邊長為l的正方形線框abcd，在豎直平面內從有水平邊界的勻強磁場上方h高處由靜止自由下落．線框電阻為R，磁場寬度為H（l＜H），磁感應強度為B，線框豎直下落過程中，ab邊始終與磁場邊界平行．已知ab邊進入磁場時和ab邊穿出磁場時的速度相等，此過程中（　　）

A. ab邊進入磁場時，線圈中感應電流的方向為a→b→c→d→a

B. ab邊離開磁場時，線圈中感應電流的方向為a→b→c→d→a

C. 線框的最大速度為

D. 線框中產生的電熱為mgH

Answer 1

【答案】AD

【解析】ab邊進入磁場時，磁通量增大，根據楞次定律可知，電流為逆時針，即為a→b→c→d→a，故A正確；ab邊進入磁場時，磁通量減小，根據楞次定律可知，電流為順時針，即為a→d→c→b→a，故B錯誤；由于進入和離開時的速度相等，而線框邊長小于磁場區域，而線框完全進入磁場后加速，故線框一定在磁場中先做減速運動，故速度一定大于勻速運動時的速度，故最大速度大于，故C錯誤；根據功能關系可知，減小的重力勢能全部轉化電熱，故在ab邊進入磁場到ab邊穿出磁場過程中，產生的電熱為Q=mgH；故D正確．故選AD．