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(2012•浦东新区三模)边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域,磁场区域的宽度为d(d>L).已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则
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问题描述:

(2012•浦东新区三模)边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域,磁场区域的宽度为d(d>L).已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场和穿出磁场的过程相比较,有()

A.产生的感应电流方向相同

B.受的安培力方向相反

C.进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间

D.进入磁场过程中产生的热量少于穿出磁场过程产生的热量

李静远回答:
  A、线框进入磁场和穿出磁场的过程,磁场方向相同,而磁通量变化情况相反,进入磁场时磁通量增加,穿出磁场时磁通量减小,则由楞次定律可知,产生的感应电流方向相反.故A错误.   B、根据楞次定律:感应电流阻碍导体与磁场间相对运动,可知,安培力方向均水平向左,方向相同.故B错误.   C、由题,线框进入磁场时做做匀速运动,完全在磁场中运动时磁通量不变,没有感应电流产生,线框不受安培力而做匀加速运动,穿出磁场时,线框所受的安培力增大,大于恒力F,线框将做减速运动,刚出磁场时,线框的速度大于或等于进入磁场时的速度,则穿出磁场过程的平均速度较大,则进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间.故C错误.   D、根据功能关系可知,进入磁场产生的热量Q1=FL.穿出磁场过程,线框的动能减小,则有FL+△Ek=Q2.故进入磁场过程中产生的热量少于穿出磁场过程产生的热量.故D正确.   故选D
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