Question

如图所示，边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向垂直纸面向外的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为d（d>L）.已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场和穿出磁场的过程相比较，有                       

1. A.
   产生的感应电流方向和大小均相同
2. B.
   受的安培力方向相反
3. C.
   进入磁场过程中通过ab的电荷量等于穿出磁场过程中通过ab的电荷量
4. D.
   进入磁场过程中产生的热量小于穿出磁场过程产生的热量

Answer 1

CD
试题分析：线圈进入磁场时，线圈中产生由a到b的电流；线圈出离磁场时，线圈中产生由b到a的电流，选项A错误；线圈进入磁场和出离磁场时，都要受到向左的安培力作用，选项B错误；根据，，，解得,所以进入磁场过程中通过ab的电荷量等于穿出磁场过程中通过ab的电荷量，选项C正确；由于线圈刚进入磁场时加速度为零，此时安培力的功等于外力F的功；又d>L，所以当线圈全部进入磁场后，整个线圈在磁场中要加速运动L-d后才开始出离磁场，此时安培力将大于外力F，所以线圈出离磁场时安培力做功大于外力F的功，由于克服安培力做功等于线圈中产生的热，所以进入磁场过程中产生的热量小于穿出磁场过程产生的热量，选项D正确。
考点：此题考查了判断感应电流方向的右手定则和判断安培力方向的左手定则；也考查了利用法拉第电磁感应定律求电量的问题及用能量守定律判断电热的问题。