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    3．如图所示，相距均为d的三条水平虚线L1与L2、L2与L3之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．一个边长也是d的正方形导线框，从L1上方一定高处由静止开始自由下落，当ab边刚越过L1进入磁场时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过L2运动到L3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，在线框从进入磁场到速度变为v2的过程中，设线框的动能变化量大小为△Ek，重力对线框做功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，过程中产生的电能大小为E0，下列说法中正确的是（　　）
    A．在导线框下落过程中，由于重力做正功，所以有v2＞v1
    B．在导线框通过磁场的整个过程中，线框中的平均感应电流为0
    C．从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框中的电流方向没有发生变化
    D．从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框动能的变化量大小为△Ek=W2-W1-E0

    分析 线框匀速运动时，重力与安培力平衡，安培力公式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，由平衡条件可研究出两次匀速运动时速度的大小关系．根据动能定理求解动能的变化量大小．由动能和重力势能的变化量求解机械能的减小量．

    解答 解：A、在导体框下落过程中，重力做正功，但安培力做负功，不能根据重力做功判断两速度的大小．
    设线框匀速运动时速度大小为v，线框的电阻为R，质量为m．
    ab边进入磁场，由于线框匀速运动，则有：
    mg=$\frac{{B}^{2}{d}^{2}{v}_{1}}{R}$…①
    线框以速度v2做匀速直线运动时，线框中总的感应电动势为：
    E=2Bdv2，
    线框所受的安培力大小为：
    F=2BId=2Bd•$\frac{2Bd}{R}$=$\frac{4{B}^{2}{d}^{2}{v}^{2}}{R}$②
    由①②比较得，v1＞v2．故A错误．
    B、在导线框通过磁场的整个过程中，线框中磁通量变化为0，则平均感应电流为0，则B正确
    C、电流方向由顺时针变为逆时针，则C错误
    D从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，根据动能定理得：线框动能的变化量为-△Ek=W1-W2．则得△Ek=W2-W1．则D错误
    故选：B

    点评 本题运用能量守恒定律分析电磁感应现象，首先要明确涉及到几种形式的能，其次要搞清能量如何转化，再根据减小的能与增加的能相等列式分析

    练习册系列答案
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    A．直线

    B．正弦曲线

    C．抛物线

    D．向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线

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    B. C、D两点的电场强度相同

    C. C、D两点的电势能一定相等

    D. C D两点间的电势差可能为正也可能为负

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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