Question

【题目】如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感强度为B，质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场，当AC刚进入磁场时速度为v，方向与磁场边界成。若线框的总电阻为R，则 (　　)

A. 在线框进入磁场的过程中机械能守恒

B. AC刚进入磁场时线框中感应电流为

C. AC刚进入磁场时线框所受安培力为

D. 线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为DABC

Answer 1

【答案】CD

【解析】

根据楞次定律判断感应电流的方向，由E=BIv求出电路中的感应电动势，由闭合电路的欧姆定律求出电路中的电流；将AD边与CD边受到的安培力进行矢量合成，求出线框受到的安培力；结合机械能守恒定律判断机械能的变化．

在线框进入磁场的过程中克服安培力做功，所以机械能不守恒，故A错误。AC刚进入磁场时CD边切割磁感线，AD边不切割磁感线，所以产生的感应电动势：E=Bav，则线框中感应电流为：．故B错误；AC刚进入磁场时线框的cd边产生的安培力与v的方向相反，ad边受到的安培力的方向垂直于AD向下，它们的大小都是：F=BIa；由几何关系可以看出，AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直，所以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量合，即： ．故C正确；线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向外，则感应电流的方向为ABCDA方向。故D正确；故选CD。