Question

【題目】如圖所示，勻強磁場的上下邊界水平，寬度為，方向垂直紙面向里．質量、邊長為的正方形導線框始終沿豎直方向穿過該磁場，已知邊進入磁場時的速度為， 邊離開磁場時的速度也為，重力加速度的大小為．下列說法正確的是（ ）

A. 線框進入和離開磁場時產生的感應電流方向相同

B. 線框進入和離開磁場時受到的安培力方向相反

C. 線框進入和離開磁場過程中安培力沖量相同

D. 線框穿過磁場的過程中克服安培力所做的功為

Answer 1

【答案】CD

【解析】線框進磁場時，cd邊切割，根據右手定則知，感應電流的方向為逆時針，線框出磁場時，ab邊切割，根據右手定則知，感應電流的方向為順時針，故A錯誤．線框進磁場時，cd邊的電流方向為c到d，根據左手定則知，線框所受的安培力方向向上，出磁場時，ab邊的電流方向為a到b，根據左手定則知，線框所受的安培力向上，即線框進入和離開磁場時受到的安培力方向相同，故B錯誤．cd邊進入磁場時的速度為v0，ab邊離開磁場時的速度也為v0，由對稱性可知，線圈進入磁場和出離磁場的過程中時間以及安培力的平均值相同，即安培力的沖量相同，選項C正確；cd邊進入磁場時的速度為v0，ab邊離開磁場時的速度也為v0，動能的變化量為零，根據動能定理知，重力做功等于克服安培力做功，則克服安培力做功W=mg（L+l），故D正確．故選CD．