Question

【題目】如圖所示，相距均為 d 的的三條水平虛線 L1 與 L2、L2 與 L3 之間分別有垂直紙面向外、向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B。一個邊長也是 d 的正方形導(dǎo)線框，從 L1 上方一定高處由靜止開始自由下落，當(dāng) ab 邊剛越過 L1 進(jìn)入磁場時(shí)，恰好以速度 v1 做勻速直線運(yùn)動；當(dāng) ab 邊在越過 L2 運(yùn)動到 L3之前的某個時(shí)刻，線框又開始以速度 v2 做勻速直線運(yùn)動，在線框從進(jìn)入磁場到速度變?yōu)?/span> v2 的過程中，設(shè)線框的動能變化量大小為△Ek，重力對線框做功大小為 W1，安培力對線框做功大小為 W2，過程中產(chǎn)生的電能大小為 E0，下列說法中正確的是（ ）

A. 在導(dǎo)線框下落過程中，由于重力做正功，所以有 v2＞v1

B. 在導(dǎo)線框通過磁場的整個過程中，線框中的平均感應(yīng)電流為 0

C. 從 ab 邊進(jìn)入磁場到速度變?yōu)?/span> v2 的過程中，線框中的電流方向沒有發(fā)生變化

D. 從 ab 邊進(jìn)入磁場到速度變?yōu)?/span> v2 的過程中，線框動能的變化量大小為 △Ek＝W2－W1－E0

Answer 1

【答案】B

【解析】在導(dǎo)體框下落過程中，重力做正功，但安培力做負(fù)功，故不能根據(jù)重力做功判斷兩次勻速的速度大�。辉O(shè)線框的電阻為R，質(zhì)量為m，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場，線框勻速運(yùn)動的速度大小為，線框的感應(yīng)電動勢為： ，線框所受的安培力大小為，由于線框勻速運(yùn)動，根據(jù)平衡條件有： ①，線框以速度做勻速直線運(yùn)動時(shí)，線框中總的感應(yīng)電動勢為： ，線框所受的安培力大小為，由于線框勻速運(yùn)動，根據(jù)平衡條件有： ②，由①②比較得，故A錯誤；在導(dǎo)線框通過磁場的整個過程中，線框中磁通量變化為0，則由，可知通過線框截面的電荷量為0，由，可知線框中的平均感應(yīng)電流為0，故B正確；由右手定則判斷知，線框進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，ab邊在越過運(yùn)動到之前感應(yīng)電流方向變?yōu)槟鏁r(shí)針，故C錯誤；從ab邊進(jìn)入磁場到速度變?yōu)?/span>的過程中，根據(jù)動能定理得：線框動能的變化量的大小為，故D錯誤；故選B.