Question

【题目】如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为。一个质量为、边长也为的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的速度为。经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置Ⅱ），导线框的速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ。则（ ）

A. 上升阶段线框进入和穿出磁场的过程，通过导线框横截面的电量相等

B. 下降过程中，导线框的加速度逐渐增大

C. 上升过程中，合力做的功与下降过程中合力做的功相等

D. 上升过程中，克服安培力做的功比下降过程中的多

Answer 1

【答案】AD

【解析】电荷量： ，上升阶段线框进入和穿出磁场的过程B、S、R都相等，则通过导线框横截面的电量相等，故A正确；下降过程中，线框做加速运动，则有mg-=ma，可见，随着速度的增大，加速度减小．故B错误．由于电磁感应，线框中产生电能，根据能量守恒定律可知，线框返回原位置时速率减小，则上升过程动能的变化量大小大于下降过程动能的变化量大小，根据动能定理得知，上升过程中合力做功较大．故C错误．根据能量守恒定律可知，线框经过同一位置时：上升的速率大于下降的速率，上升过程的安培力大小较大，而位移大小相等，所以上升过程中比下降过程中克服安培力做的功多．故D正确．故选AD．