Question

【题目】如图，在光滑水平面上有一边长为L的正方形金属框仅在水平恒力F作用下向右运动，穿过方向竖直向上的有界匀强磁场区域。 磁场区域的宽度为d(的与L关系未知，但)。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零。则ab边进入磁场的过程和线框从右边界穿出磁场的过程相比较

A. 进入磁场过程的时间一定大于穿出磁场过程的时间

B. 进入磁场过程的发热量一定少于穿出磁场过程的发热量

C. 产生的感应电流方向一定相同

D. 所受的安培力方向一定相反

Answer 1

【答案】AB

【解析】由题，线框进入磁场时做做匀速运动，完全在磁场中运动时磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力而做匀加速运动，穿出磁场时，线框所受的安培力增大，大于恒力F，线框将做减速运动，刚出磁场时，线框的速度大于或等于进入磁场时的速度，则穿出磁场过程的平均速度较大，则进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间，故A正确。根据功能关系可知，进入磁场产生的热量Q1=FL．穿出磁场过程，线框的动能减小，则有，得．故进入磁场过程中产生的热量少于穿出磁场过程产生的热量，故B正确。线框进入磁场和穿出磁场的过程，磁场方向相同，而磁通量变化情况相反，进入磁场时磁通量增加，穿出磁场时磁通量减小，则由楞次定律可知，产生的感应电流方向相反，故C错误。根据楞次定律：感应电流阻碍导体与磁场间相对运动，可知，安培力方向均水平向左，方向相同，故D错误。故选AB.