Question

20．如图所示，相距为d的两水平线L₁和L₂分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L（L＜d）、质量为m．将线框在磁场上方高h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为v₀，cd边刚穿出磁场时速度也为v₀，从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（　　）

• A． 线框一直都有感应电流
• B． 线框一直匀速运动
• C． 线框产生的热量为mg（d+h+L）
• D． 线框有一阶段的加速度为g

Answer 1

分析 正方形线框abcd边长为L（L＜d），所以有一段过程线框完全进入磁场，线框无感应电流，只受重力．
根据能量守恒研究从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程求解．

解答 解：A、正方形线框abcd边长为L（L＜d），线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故A错误．
B、线框ab边刚进入磁场速度为v₀，cd边刚穿出磁场时速度也为v₀，线框有一阶段的加速度为g．在这过程中必然有加速过程和减速过程，线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，线框不受安培力作用，线框匀加速向下运动，加速度a=g，故B错误，D正确．
C、根据能量守恒研究从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程：动能变化为0，重力势能转化为线框产生的热量，由能量守恒定律可知：Q=mg（d+L），故C错误．
故选：D．

点评 解决本题的关键根据根据正方形线框abcd边长为L（L＜d），进行受力分析，明确研究过程的运动情况．