Question

（2011?安徽二模）如圖所示，在光滑絕緣的水平面的上方存在有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AB、CD是磁場(chǎng)區(qū)域的邊界．一個(gè)正方形的閉合導(dǎo)線框以水平速度v．沖向磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)它全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后速度變?yōu)関₁，當(dāng)它全部沖出磁場(chǎng)區(qū)域后速度變?yōu)関₂．比較導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．進(jìn)入過(guò)程導(dǎo)線框的速度變化v₀-v₁等于離開(kāi)過(guò)程導(dǎo)線框的速度變化v₁-v₂

B．進(jìn)入過(guò)程導(dǎo)線框的動(dòng)能變化E_ko-E_k1等于離開(kāi)過(guò)程導(dǎo)線框的動(dòng)能變化E_k1-E_k2

C．進(jìn)入過(guò)程導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量Q₁小于離開(kāi)過(guò)程導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量Q₂

D．進(jìn)入過(guò)程通過(guò)導(dǎo)線框橫截面積的電量q₁小于離開(kāi)過(guò)程通過(guò)導(dǎo)線框橫截面積的電量q₂

Answer 1

分析：用動(dòng)量定理研究出速度變化量與電量有關(guān)，根據(jù)感應(yīng)電量q=

△?

R

，結(jié)合磁通量關(guān)系分析速度變化量的關(guān)系．進(jìn)入與穿出磁場(chǎng)過(guò)程中，感應(yīng)電流不同，安培力不同，導(dǎo)體克服安培力做功不同，由動(dòng)能定理判斷動(dòng)能變化的關(guān)系及熱量關(guān)系．

解答：解：A、D設(shè)進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的平均值分別為I₁和I₂，產(chǎn)生和電量分別為q₁和q₂．由動(dòng)量定理，得：
        對(duì)于進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程：-BI₁Lt₁=m（v₁-v₀），可得BLq₁=m（ v₀-v₁ ）；
        同理，對(duì)于穿出磁場(chǎng)過(guò)程：BLq₂=m（ v₁-v₂）
        而感應(yīng)電量q=

△?

R

，穿入和穿出過(guò)程的磁通量變化量相同，所以有q₁=q₂，則得到v₀-v₁=v₁-v₂ 故A正確，D錯(cuò)誤．
    B、C，導(dǎo)線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)都做減速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流減小，線框受到的安培力減小，進(jìn)入和穿出位移相同，則進(jìn)入過(guò)程線框克服安培力做功多，則有E_ko-E_k1＞E_k1-E_k2．再由能量守恒定律可知，動(dòng)能的減少都轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，所以有
Q₁＞Q₂．故B、C均錯(cuò)誤．
 故選A

點(diǎn)評(píng)：本題是單選題，答案B、C、D容易判斷是不正確的，用“排除法”也可知答案A是正確的．