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精英家教网如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场.一个正方形线框边长为l(d>l),质量为m,电阻为R.开始时,线框的下边缘到磁场上边缘的距离为h.将线框由静止释放,其下边缘刚进入磁场时,线框的加速度恰为零.则线框进入磁场的过程和从磁场下边穿出磁场的过程相比较,有(  )
A、产生的感应电流的方向相同B、所受的安培力的方向相反C、进入磁场的过程中产生的热量小于穿出磁场的过程中产生的热量D、进入磁场过程所用的时间大于穿出磁场过程中所用的时间
分析:线框进入磁场过程是匀速直线运动;全部进入磁场过程是匀加速直线运动;故离开磁场过程可能是一直减速运动、也可能是先减速后匀速的运动.
解答:解:A、线框进入磁场过程磁通量增加,离开磁场过程磁通量减小,根据楞次定律,两个过程的感应电流的方向相反,故A错误;
B、线框进入磁场过程和离开磁场过程磁通量都变化,根据楞次定律可以得到安培力是阻碍相对运动,故都是向上,故B错误;
C、根据能量守恒定律,进入磁场的过程中产生的热量为mgl;离开磁场过程重力势能的减小量和动能的减小量都转变为热量,故大于mgl;故C正确;
D、线框进入磁场过程是匀速直线运动,设速度为v;离开磁场过程可能一直是减速运动,末速度不小于v、也可能是先减速后以v匀速运动;故离开磁场过程的平均速度较大;故进入磁场过程所用的时间大于穿出磁场过程中所用的时间;故D正确;
故选:CD.
点评:本题关键是明确线圈的运动规律,同时要结合楞次定律和能量守恒定律进行分析,不难.
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