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5.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框 abcd 沿纸面由图示位置自由下落,当bc边刚进入磁场时,线框恰好做匀速运动,线框边长L小于磁场宽度H,则(  )
A.线框离开磁场时,受到的安培力方向竖直向上
B.线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
C.线框bc边刚进入磁场时的感应电流小于线框bc边刚离开时的感应电流
D.线框穿过磁场的过程中机械能守恒

分析 线框进入时bc边切割磁感线,出来时ad边切割磁感线,因此根据右手定则可以判断出电流方向,注意完全进入时,磁通量不变,无感应电流产生;然后根据左手定则判断安培力方向,即可分析线框的机械能是否守恒.

解答 解:A、B、线框进入磁场时,磁通量增大,因此感应电流形成磁场方向向外,由安培定则可知感应电流方向为a→d→c→b→a,安培力方向竖直向上,同理线框离开磁场时,电流方向为a→b→c→d→a,安培力方向竖直向上,故A正确,B错误.
C、当bc边刚进入磁场时,线框恰好做匀速运动,完全进入磁场后,磁通量不变,线框中没有感应电流产生,不受安培力,所以线框做匀加速运动,则线框bc边刚离开时的速度大于bc边刚进入磁场时的速度,
由I=$\frac{BLv}{R}$,知线框bc边刚进入磁场时的感应电流小于线框bc边刚离开时的感应电流.故C正确.
D、线框穿过磁场的过程中,由于安培力做负功,其机械能不守恒.故D错误.
故选:AC.

点评 本题可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向,也可以利用右手定则先判断电流向,然后利用左手定则判断受力方向.

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