Question

4．邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d（d＞L）．已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零．則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過(guò)程相比較，有（　�。�

• A． 產(chǎn)生的安培力的方向相反
• B． 進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間
• C． 進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量
• D． 進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程和穿出磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體內(nèi)某一截面的電量相等

Answer 1

分析 根據(jù)右手定則和左手定則判斷產(chǎn)生的安培力方向；根據(jù)進(jìn)入磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)過(guò)程中的平均速度大小，抓住位移相等比較運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)能量守恒比較進(jìn)入磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的熱量大小關(guān)系，根據(jù)q=$\frac{△Φ}{R}$比較通過(guò)導(dǎo)體某一截面的電量大小關(guān)系．

解答 解：A、進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的安培力方向向左，出磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的安培力方向向左，故A錯(cuò)誤．
B、進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程做勻速直線運(yùn)動(dòng)，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，出磁場(chǎng)后做變減速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度一定大于進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，則進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間大于穿出磁場(chǎng)的時(shí)間，故B錯(cuò)誤．
C、進(jìn)入磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)過(guò)程中外力F做功相等，在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，外力F做功等于產(chǎn)生的熱量，出磁場(chǎng)過(guò)程中，外力F做功與動(dòng)能的減小量等于產(chǎn)生的熱量，可知進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的熱量，故C正確．
D、根據(jù)q=$\frac{△Φ}{R}$知，進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程和穿出磁場(chǎng)過(guò)程磁通量變化量相同，則通過(guò)導(dǎo)體內(nèi)某一截面的電荷量相等，故D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查分析線框的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力，關(guān)鍵是分析安培力，來(lái)判斷線框的運(yùn)動(dòng)情況，再運(yùn)用功能關(guān)系，分析熱量關(guān)系．