Question

如圖 3-5-12 所示，用一根長(zhǎng)為 L 質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為l₀、下弧長(zhǎng)為 d₀ 的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于 O 點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為 2l₀、下弧長(zhǎng)為 2d₀ 的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且 d₀＜＜L.先將線框拉開到如圖4 所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦力.下列說(shuō)法正確的是（    ）

圖3-5-12

A.金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)?a→b→c→d→a

B.金屬線框離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)?a→d→c→b→a

C.金屬線框 dc 邊進(jìn)入磁場(chǎng)與 ab 邊離開磁場(chǎng)的速度大小總是相等

D.金屬線框最終將在磁場(chǎng)內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

Answer 1

解析：當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，dc 邊切割磁感線，由楞次定律可判斷，感應(yīng)電流的方向?yàn)椋篴→d→c→b→a，當(dāng)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，同理可得其感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a，故 A、B 選項(xiàng)錯(cuò)；線框 dc 邊進(jìn)入磁場(chǎng)或離開磁場(chǎng)時(shí)，dc 邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故 dc 邊進(jìn)入磁場(chǎng)與 ab 邊離開磁場(chǎng)的速度大小不相等，C 錯(cuò)；金屬線框在進(jìn)入磁場(chǎng)或離開磁場(chǎng)時(shí)，機(jī)械能都要減小，使其最終在磁場(chǎng)內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于 d₀＜＜L，其運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，D對(duì).

答案：D