Question

如图所示，匀强磁场的上下边界水平，宽度为L，方向垂直纸面向里。质量为m、边长为l（l< L）的正方形导线框abcd始终沿竖直方向穿过该磁场，已知cd边进入磁场时的速度为v₀，ab边离开磁场时的速度也为v₀，重力加速度的大小为g。下列说法正确的是

A．线框进入和离开磁场时产生的感应电流方向相同

B．线框进入和离开磁场时受到的安培力方向相反

C．线框穿过磁场的过程中克服安培力所做的功为mg（L+ l）

D．线框穿过磁场的过程中可能先做加速运动后做减速运动

Answer

C

【解析】

试题分析：根据楞次定律可知，线圈进入磁场时产生逆时针方向的感应电流；出离磁场时产生瞬时针方向的感应电流，故线框进入和离开磁场时产生的感应电流方向相反，选项A错误；线圈进入磁场和出离磁场时所受的安培力的方向均向上，故线框进入和离开磁场时受到的安培力方向相同，选项B错误；根据从进入磁场到完全出离磁场，根据动能定理可知：，则线框穿过磁场的过程中克服安培力所做的功为mg（L+ l），选项C正确；由于线圈cd边进入磁场时的速度为v0，ab边离开磁场时的速度也为v0，由运动的对称性可知，线圈一定是先做减速运动，全部进入磁场后做加速度为g的加速度运动，然后出离磁场时又做减速运动，选项D错误；故选C.

考点：电磁感应现象；动能定理。