Question

8．邊長為L的正方形金屬框置于光滑水平面上，在水平恒力F作用下以某一初速度穿過方向豎直向上的有界勻強磁場區(qū)域．磁場區(qū)域的寬度為d（d＞L）．已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零，則線框進入磁場的過程和從磁場另一側穿出的過程中，正確的是（　�。�

• A． 進入磁場過程a點電勢低于b點電勢
• B． 進入磁場過程的發(fā)熱量大于穿出磁場過程的發(fā)熱量
• C． 進入磁場過程的所用的時間等于穿出磁場過程的時間
• D． 穿出磁場過程的加速度可能不變

Answer 1

分析 根據(jù)右手定則判斷出感應電流的方向，從而確定a、b兩點的電勢高低．根據(jù)進入磁場和出磁場的速度大小比較出電動勢的大小，從而比較出感應電流大小，結合焦耳定律比較發(fā)熱量．結合進入磁場和出磁場的速度大小比較運動的時間．

解答 解：A、磁場的方向垂直紙面向外，進入磁場的過程，根據(jù)右手定則知，感應電流的方向從a到b，可知b點電勢高于a點，故A正確．
B、ab邊剛進入磁場時，線框的加速度為零，線框做勻速直線運動，線框完全進入磁場后，線框做勻加速直線運動，出磁場時，拉力小于安培力，做變減速運動，出磁場可能一直做變減速、可能先做減速后做勻速，根據(jù)I=$\frac{BLv}{R}$知，出磁場時的電流大于進磁場時的電流，根據(jù)焦耳定律知，進入磁場過程的發(fā)熱量小于穿出磁場過程的發(fā)熱量，故B錯誤．
CD、進入磁場過程做勻速直線運動，出磁場過程做邊減速運動，出磁場的平均速度一定大于進磁場的速度，則進入磁場的時間大于穿出磁場的時間，故C錯誤，D錯誤．
故選：A．

點評 本題考查分析線框的受力情況和運動情況的能力，關鍵是分析安培力，來判斷線框的運動情況．