题目内容
【题目】如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为
．一个质量为
、边长也为
的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行． 
时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的速度为
经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置Ⅱ），导线框的速度刚好为零．此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ．则（ ）
A. 上升过程中，导线框的加速度逐渐增大
B. 下降过程中，导线框的加速度逐渐减小
C. 上升过程中合力做的功比下降过程中合力做的功大
D. 上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多
【答案】BD
【解析】试题分析：解答本题应分析线框的受力，根据牛顿第二定律得到加速度与速度的关系，即可分析加速度的变化情况；根据能量守恒分析线框返回原位置时速率关系，由动能定理判断上升和下降两过程合力做功关系．根据安培力表达式
，分析线框克服安培力做功的关系．
上升过程，线框所受的重力和安培力都向下，线框做减速运动，设加速度大小为
，根据牛顿第二定律得： 
，可见，线框速度减小时，加速度也减小，A错误；下降过程中，线框做加速运动，则有
，可见，随着速度的增大，加速度减小，B正确；由于电磁感应，线框中产生电能，根据能量守恒定律可知，线框返回原位置时速率减小，则上升过程动能的变化量大小大于下降过程动能的变化量大小，根据动能定理得知上升过程中合力做功较大，C错误；根据能量守恒定律可知，线框经过同一位置时，上升的速率大于下降的速率，上升过程的安培力大小较大，而位移大小相等，所以上升过程中比下降过程中克服安培力做的功多，D正确．
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