Question

【題目】如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，正方形線圈abcd邊長為L（L＜d），質(zhì)量為m、電阻為R，將線圈在磁場上方h高處靜止釋放，cd邊剛進(jìn)入磁場時速度為v0 ， cd邊剛離開磁場時速度也為v0 ， 則線圈穿過磁場的過程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場一直到ab邊離開磁場為止）：（　�。�

A.感應(yīng)電流所做的功為2mgd
B.線圈的最小速度可能為
C.線圈的最小速度一定是
D.線圈穿出磁場的過程中，感應(yīng)電流為逆時針方向

Answer 1

【答案】A,B,C
【解析】A、據(jù)能量守恒，研究從cd邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程：動能變化量為0，重力勢能轉(zhuǎn)化為線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量，Q=mgd．cd邊剛進(jìn)入磁場時速度為v0，cd邊剛離開磁場時速度也為v0，所以從cd邊剛穿出磁場到ab邊離開磁場的過程，線框產(chǎn)生的熱量與從cd邊剛進(jìn)入磁場到ab邊剛進(jìn)入磁場的過程產(chǎn)生的熱量相等，所以線圈從cd邊進(jìn)入磁場到ab邊離開磁場的過程，產(chǎn)生的熱量Q′=2mgd，感應(yīng)電流做的功為2mgd，故A正確．B、線框可能進(jìn)入磁場先做減速運動，在完全進(jìn)入磁場前已做勻速運動，剛完全進(jìn)入磁場時的速度最小，有：mg= ，解得可能的最小速度v= ，故B正確．

C、因為進(jìn)磁場時要減速，線圈全部進(jìn)入磁場后做勻加速運動，則知線圈剛?cè)�部進(jìn)入磁場的瞬間速度最小，線圈從開始下落到線圈剛完全進(jìn)入磁場的過程，根據(jù)能量守恒定律得：mg（h+L）=Q+ ，解得最小速度v= ，故C正確．D、線圈穿出磁場的過程，由楞次定律知，感應(yīng)電流的方向為順時針，故D錯誤．

故選：ABC．

線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時刻的速度是相同的，又因為線圈全部進(jìn)入磁場不受安培力，要做勻加速運動，線圈進(jìn)入磁場先要做減速運動，結(jié)合能量守恒，抓住進(jìn)磁場和出磁場產(chǎn)生的熱量相同，求出感應(yīng)電流做功的大�。�線圈完全進(jìn)入磁場時的速度最小，結(jié)合能量守恒求出最小速度．根據(jù)楞次定律求出線圈出磁場過程中感應(yīng)電流的方向．