Question

【题目】如图所示，在光滑的绝缘水平面上有一边长为L的正方形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，有一个边长比L小的正方形线圈以速度v0沿水平方向进入磁场，全部穿出磁场时速度为v，则下列说法正确的是

A.线圈进入磁场和穿出磁场的过程中，线圈中感应电流的方向相同

B.线圈进入磁场和穿出磁场的过程中，产生的电能相同

C.线圈进入磁场和穿出磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量的绝对值大小相同

D.线圈全部进入磁场时速度为

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．根据楞次定律可知，线圈进入磁场和穿出磁场的过程中，线圈中感应电流的方向相反，故A错误；

B．线圈进入磁场和穿出磁场的过程都做减速运动，根据

知线圈进入磁场时安培力的平均值较大，线圈克服安培力做功较多，产生的电能较大，故B错误；

C．线圈进入磁场和穿出磁场的过程中，通过线圈的磁通量变化量相等，根据

知通过线圈横截面的电荷量的绝对值大小相同，故C正确；

D．设线圈全部进入磁场时速度为v′，由动量定理可知，进入磁场过程中

又电量

得

同理可得离开磁场过程中：

进入和穿出磁场过程，磁通量的变化量相等，则进入和穿出磁场的两个过程通过导线框横截面积的电量相等，则有

解得：

故D正确。