[题目]如图所示.空间存在一有边界的条形匀强磁场区域.磁场方向与竖直平面垂直.磁场边界的间距为．一个质量为.边长也为的正方形导线框沿竖直方向运动.线框所在平面始终与磁场方向垂直.且线框上.下边始终与磁场的边界平行．时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合.导线框的速度为经历一段时间后.当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时.导线框的速度刚� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为．一个质量为、边长也为的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行．时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的速度为经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置Ⅱ），导线框的速度刚好为零．此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ．则（）

A. 上升过程中，导线框的加速度逐渐增大

B. 下降过程中，导线框的加速度逐渐减小

C. 上升过程中合力做的功比下降过程中合力做的功大

D. 上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多

【答案】BD

【解析】试题分析：解答本题应分析线框的受力，根据牛顿第二定律得到加速度与速度的关系，即可分析加速度的变化情况；根据能量守恒分析线框返回原位置时速率关系，由动能定理判断上升和下降两过程合力做功关系．根据安培力表达式，分析线框克服安培力做功的关系．

上升过程，线框所受的重力和安培力都向下，线框做减速运动，设加速度大小为，根据牛顿第二定律得：，可见，线框速度减小时，加速度也减小，A错误；下降过程中，线框做加速运动，则有，可见，随着速度的增大，加速度减小，B正确；由于电磁感应，线框中产生电能，根据能量守恒定律可知，线框返回原位置时速率减小，则上升过程动能的变化量大小大于下降过程动能的变化量大小，根据动能定理得知上升过程中合力做功较大，C错误；根据能量守恒定律可知，线框经过同一位置时，上升的速率大于下降的速率，上升过程的安培力大小较大，而位移大小相等，所以上升过程中比下降过程中克服安培力做的功多，D正确．

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