Question

如圖所示，光滑絕緣的水平面內(nèi)有豎直方向的寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．正方形金屬線框abcd邊長為L（L＜d），質(zhì)量為m，現(xiàn)對線框施加垂直于ab邊的水平恒力F使線框從磁場左側(cè)距磁場S處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，如果ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v₀，cd邊剛穿出磁場時(shí)的速度也為v₀，則從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個(gè)過程（　　）

• A、線框有一階段在做勻加速運(yùn)動(dòng)
• B、線框ab邊在剛進(jìn)入磁場時(shí)可能做加速運(yùn)動(dòng)
• C、線框ab邊在剛穿出磁場時(shí)一定是先做減速運(yùn)動(dòng)
• D、線框中產(chǎn)生的熱量為F（d+S+L）

Answer 1

分析：根據(jù)線框的受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)情況．線框進(jìn)入和穿出磁場的過程中，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力．完全在磁場中時(shí)，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力．根據(jù)功能關(guān)系分析線框中產(chǎn)生的熱量．

解答：解：
A、當(dāng)線框完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，在恒力F的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A正確．
B、據(jù)題意，ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v₀，cd邊剛穿出磁場時(shí)的速度也為v₀，說明線框穿出磁場與進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)情況相同．因?yàn)榫�框完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以可知，線框ab邊在剛進(jìn)入磁場時(shí)，可能做勻速運(yùn)動(dòng)，也可能做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．
C、線框穿出磁場和進(jìn)入磁場的過程完全相同，所以ab邊穿出磁場時(shí)，一定是先做減速運(yùn)動(dòng)，故C正確．
D、整個(gè)過程中，恒力F做功為 W=F（d+S+L），由于線框的動(dòng)能增加，所以線框中產(chǎn)生的熱量 Q＜W，即線框中產(chǎn)生的熱量小于F（d+S+L），故D錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評：分析線框的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，關(guān)鍵要分析清楚題設(shè)的條件，抓住安培力的變化，判斷線框的運(yùn)動(dòng)情況．