Question

5．如圖，上下有界的勻強磁場，磁場方向水平垂直紙面向里，將線框從某高度無初速釋放，落入該磁場中，l、d分別為磁場與線框的寬度，若下落過程中，線框平面始終位于紙平面內(nèi)，下邊框始終與磁場上下邊界平行．則線框下落過程中（　�。�

• A． 進入磁場時，線框中感應電流為逆時針方向
• B． 可能經(jīng)歷一個所受安培力減小的過程
• C． 當l＞d，線框可能進出磁場時都做勻速運動
• D． 當l=d，可能某過程中重力勢能全部轉(zhuǎn)化為線框的焦耳熱

Answer 1

分析 線框勻速進入磁場，重力與安培力平衡．安培力與速度成正比，根據(jù)安培力經(jīng)驗公式 F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，由安培力可求出速度．根據(jù)能量守恒求解焦耳熱．
由動能定理和功的計算公式，求出轉(zhuǎn)化為線框的焦耳熱．

解答 解：A、線框進入磁場時，向里的磁通量增大，由楞次定律可知，線框中感應電流為逆時針方向．故A正確；
B、若線框剛剛進入磁場時受到的安培力大于重力，則線框先做減速運動，由公式 F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，可知線框可能經(jīng)歷一個所受安培力減小的過程，故B正確；
C、當l＞d，線框全部在磁場中運動的過程中做加速運動，則進出磁場的速度會發(fā)生變化，根據(jù)公式：F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$可知不可能進出磁場時都做勻速運動．故C錯誤；
D、當l=d，線框全部進入到磁場中時，緊接著出磁場，可能某過程中做勻速直線運動，此過程中的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為線框的焦耳熱．故D正確．
故選：ABD

點評 本題是電磁感應中的力學問題，求解安培力和分析能量如何轉(zhuǎn)化是兩個關鍵，考查電磁感應、動能定理、平衡條件等知識綜合應用和分析能力．