Question

【題目】如圖所示，光滑絕緣的水平面上，一個邊長為L的正方形金屬框，在水平恒力F作用下運動，穿過方向如圖的有界勻強磁場區域。磁場區域的寬度為。當變進入磁場時，線框的加速度恰好為零。則線框進入磁場的過程和從磁場另一側穿出的過程相比較，下列分析正確的是（ ）

A．兩過程所用時間相等

B．所受的安培力方向相反

C．線框中產生的感應電流方向相反

D．進入磁場的過程中線框產生的熱量較少

Answer 1

【答案】CD

【解析】

試題分析：由題，線框進入磁場時做做勻速運動，完全在磁場中運動時磁通量不變，沒有感應電流產生，線框不受安培力而做勻加速運動，穿出磁場時，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框將做減速運動，剛出磁場時，線框的速度大于或等于進入磁場時的速度，則穿出磁場過程的平均速度較大，則進入磁場過程的時間大于穿出磁場過程的時間，故A錯誤；根據楞次定律：感應電流阻礙導體與磁場間相對運動，可知，安培力方向均水平向左，方向相同，故B錯誤；線框進入磁場和穿出磁場的過程，磁場方向相同，而磁通量變化情況相反，進入磁場時磁通量增加，穿出磁場時磁通量減小，則由楞次定律可知，產生的感應電流方向相反，故C正確；根據功能關系可知，進入磁場產生的熱量，穿出磁場過程，線框的動能減小，則有，故進入磁場過程中產生的熱量少于穿出磁場過程產生的熱量，故D正確。