Question

【題目】如圖所示，寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過光滑的水平桌面，一質(zhì)量為m的橢圓型導(dǎo)體框平放在桌面上，橢圓的長軸平行磁場邊界，短軸小于d。現(xiàn)給導(dǎo)體框一個(gè)初速度v0（v0垂直磁場邊界），已知導(dǎo)體框全部在磁場中的速度為v，導(dǎo)體框全部出磁場后的速度為v1；導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1，導(dǎo)體框離開磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2。下列說法正確的是

A. Q1>Q2

B. Q1+Q2=m（v02-v12）

C. 導(dǎo)體框進(jìn)出磁場都是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D. 導(dǎo)體框離開磁場過程中，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

線框進(jìn)出磁場，由楞次定律判斷感應(yīng)電流，由能量守恒可知道線圈的發(fā)熱量，線圈進(jìn)出磁場的過程中安培力在變化，因此不做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

設(shè)線圈進(jìn)出磁場通過的電荷量為q，由可知線圈進(jìn)出磁場的電荷量相同，對進(jìn)出磁場寫動(dòng)量定理，有，結(jié)合電荷量一樣，于是有，由能量守恒可知進(jìn)出線圈的過程中減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為發(fā)熱量,

,,線框進(jìn)出磁場的過程一直在減速，因此有；故A對，進(jìn)出線框的發(fā)熱總量，故B對，進(jìn)出磁場安培力發(fā)生變化，因此不是勻變速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，線框離開磁場由楞次定律知電流方向順時(shí)針，D正確。