Question

15．如图，光滑绝缘水平桌面上有一矩形线圈abcd，ad边长度大于磁场宽度．当ab边刚穿越磁场区域时，其动能恰好等于ab边进入磁场前时的一半．则该线圈ab边通过磁场的过程与cd边通过磁场的过程相比（　　）

• A． 导线中流过的电量相同
• B． 速度的变化量相同
• C． 安培力作功相同
• D． cd边可能会停在磁场中

Answer 1

分析 进磁场和出磁场的过程都做变减速直线运动，比较进磁场和出磁场时所受的安培力大小，从而判断出线圈能否通过磁场，根据q=$\frac{△∅}{R}$知电荷量．
根据W=Fl判定做功情况．

解答 解：CD、线圈出磁场时的速度小于进磁场时的速度，安培力F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，知出磁场时所受的安培力小于进磁场时所受的安培力，根据动能定理，由于进磁场时安培力做功大于出磁场时安培力做功，则cd经过磁场时动能的变化量小于ab经过磁场时动能的变化量，ab出磁场时其动能恰好等于它进磁场时的一半，知出磁场后，动能不为零，还有动能，将继续运动，不会停下来．故CD错误．
A、ab和cd经过磁场的磁通量变化相同，根据q=$\frac{△∅}{R}$知电荷量相同，故A正确；
B、cd经过磁场时动能的变化量小于ab经过磁场时动能的变化量，此过程为变减速运动，故无法判定速度变化量，故B错误．
故选：A

点评 解决本题的关键比较出进磁场和出磁场时的安培力，根据动能定理进行分析，cd经过磁场时动能的变化量小于ab经过磁场时动能的变化量．