Question

如圖所示，水平的平行虛線間距為d，其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．一個(gè)正方形線框邊長為l（d＞l），質(zhì)量為m，電阻為R．開始時(shí)，線框的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h．將線框由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框的加速度恰為零．則線框進(jìn)入磁場的過程和從磁場下邊穿出磁場的過程相比較，有（　　）

• A、產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同
• B、所受的安培力的方向相反
• C、進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量小于穿出磁場的過程中產(chǎn)生的熱量
• D、進(jìn)入磁場過程所用的時(shí)間大于穿出磁場過程中所用的時(shí)間

Answer 1

分析：線框進(jìn)入磁場過程是勻速直線運(yùn)動(dòng)；全部進(jìn)入磁場過程是勻加速直線運(yùn)動(dòng)；故離開磁場過程可能是一直減速運(yùn)動(dòng)、也可能是先減速后勻速的運(yùn)動(dòng)．

解答：解：A、線框進(jìn)入磁場過程磁通量增加，離開磁場過程磁通量減小，根據(jù)楞次定律，兩個(gè)過程的感應(yīng)電流的方向相反，故A錯(cuò)誤；
B、線框進(jìn)入磁場過程和離開磁場過程磁通量都變化，根據(jù)楞次定律可以得到安培力是阻礙相對運(yùn)動(dòng)，故都是向上，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)能量守恒定律，進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為mgl；離開磁場過程重力勢能的減小量和動(dòng)能的減小量都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃�，故大于mgl；故C正確；
D、線框進(jìn)入磁場過程是勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度為v；離開磁場過程可能一直是減速運(yùn)動(dòng)，末速度不小于v、也可能是先減速后以v勻速運(yùn)動(dòng)；故離開磁場過程的平均速度較大；故進(jìn)入磁場過程所用的時(shí)間大于穿出磁場過程中所用的時(shí)間；故D正確；
故選：CD．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是明確線圈的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，同時(shí)要結(jié)合楞次定律和能量守恒定律進(jìn)行分析，不難．