Question

5．如圖，上下有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向水平垂直紙面向里，將線框從某高度無(wú)初速釋放，落入該磁場(chǎng)中，l、d分別為磁場(chǎng)與線框的寬度，若下落過(guò)程中，線框平面始終位于紙平面內(nèi)，下邊框始終與磁場(chǎng)上下邊界平行．則線框下落過(guò)程中（　�。�

• A． 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?/td>
• B． 可能經(jīng)歷一個(gè)所受安培力減小的過(guò)程
• C． 當(dāng)l＞d，線框可能進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)都做勻速運(yùn)動(dòng)
• D． 當(dāng)l=d，可能某過(guò)程中重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為線框的焦耳熱

Answer 1

分析 線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，重力與安培力平衡．安培力與速度成正比，根據(jù)安培力經(jīng)驗(yàn)公式 F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，由安培力可求出速度．根據(jù)能量守恒求解焦耳熱．
由動(dòng)能定理和功的計(jì)算公式，求出轉(zhuǎn)化為線框的焦耳熱．

解答 解：A、線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，向里的磁通量增大，由楞次定律可知，線框中感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较颍�故A正確；
B、若線框剛剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力大于重力，則線框先做減速運(yùn)動(dòng)，由公式 F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，可知線框可能經(jīng)歷一個(gè)所受安培力減小的過(guò)程，故B正確；
C、當(dāng)l＞d，線框全部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng)，則進(jìn)出磁場(chǎng)的速度會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)公式：F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$可知不可能進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)都做勻速運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)l=d，線框全部進(jìn)入到磁場(chǎng)中時(shí)，緊接著出磁場(chǎng)，可能某過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為線框的焦耳熱．故D正確．
故選：ABD

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題，求解安培力和分析能量如何轉(zhuǎn)化是兩個(gè)關(guān)鍵，考查電磁感應(yīng)、動(dòng)能定理、平衡條件等知識(shí)綜合應(yīng)用和分析能力．