Question

如圖所示，一個(gè)小矩形線圈從高處自由落下，進(jìn)入較小的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈平面和磁場(chǎng)保持垂直，設(shè)線圈下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊剛接觸磁場(chǎng)為A過程；線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)為B過程；線圈下邊出磁場(chǎng)到上邊剛出磁場(chǎng)為C過程，則（　　）

A．在A過程中，線圈一定做加速運(yùn)動(dòng)

B．在B過程中，線圈機(jī)械能不變，并做自由落體運(yùn)動(dòng)

C．在A和C過程中，線圈內(nèi)電流方向相同

D．在A和C過程中，通過線圈的界面的電荷量相同

Answer 1

分析：A、根據(jù)重力和安培力的大小關(guān)系，可知線圈進(jìn)磁場(chǎng)的過程做什么運(yùn)動(dòng)．
B、線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件：只有重力做功，判斷機(jī)械能是否守恒．
C、根據(jù)楞次定律判定感應(yīng)電流的方向．
D、根據(jù)q=

△Φ

R

，判斷通過線圈某截面的電量是否相同．

解答：解：A、線圈進(jìn)磁場(chǎng)的過程做什么運(yùn)動(dòng)，要根據(jù)重力和安培力大小關(guān)系來確定，剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)可能加速、可能減速、可能勻速．故A錯(cuò)誤．
B、在B過程中，線圈的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈僅受重力，只有重力做功，機(jī)械能不變，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．但由于此過程有初速度，所以不是自由落體運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)楞次定律，線圈進(jìn)磁場(chǎng)的A過程，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針．出磁場(chǎng)的C過程，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)q=

△Φ

R

，進(jìn)磁場(chǎng)過程中和出磁場(chǎng)過程中，磁通量的變化量相同，所以通過線圈某截面的電量相同．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判定感應(yīng)電流的方向q=

△Φ

R

，以及掌握，會(huì)根據(jù)該公式判斷進(jìn)磁場(chǎng)過程和出磁場(chǎng)過程通過線圈某截面的電量是否相同．