Question

如圖所示，邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運動，穿過方向垂直紙面向外的有界勻強磁場區域，磁場區域的寬度為d（d>L）.已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零．則線框進入磁場和穿出磁場的過程相比較，有                       

A．產生的感應電流方向和大小均相同

B．受的安培力方向相反

C．進入磁場過程中通過ab的電荷量等于穿出磁場過程中通過ab的電荷量

D．進入磁場過程中產生的熱量小于穿出磁場過程產生的熱量

Answer 1

CD

解析試題分析：線圈進入磁場時，線圈中產生由a到b的電流；線圈出離磁場時，線圈中產生由b到a的電流，選項A錯誤；線圈進入磁場和出離磁場時，都要受到向左的安培力作用，選項B錯誤；根據，，，解得,所以進入磁場過程中通過ab的電荷量等于穿出磁場過程中通過ab的電荷量，選項C正確；由于線圈剛進入磁場時加速度為零，此時安培力的功等于外力F的功；又d>L，所以當線圈全部進入磁場后，整個線圈在磁場中要加速運動L-d后才開始出離磁場，此時安培力將大于外力F，所以線圈出離磁場時安培力做功大于外力F的功，由于克服安培力做功等于線圈中產生的熱，所以進入磁場過程中產生的熱量小于穿出磁場過程產生的熱量，選項D正確。
考點：此題考查了判斷感應電流方向的右手定則和判斷安培力方向的左手定則；也考查了利用法拉第電磁感應定律求電量的問題及用能量守定律判斷電熱的問題。