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9. 如图所示,光滑水平面上的正方形导线框,以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是( )
题图
A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
B.线框出磁场的过程中做匀减速直线运动
C.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等
D.线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等
【答案】D
【详解】
A.线框进磁场时,磁通量增加,由楞次定律(增反减同)知感应电流磁场向上,根据右手螺旋定则,电流方向为逆时针,故A错。
B.线框出磁场时,受向左的安培力 F = B²L²v/R,速度减小导致安培力减小,加速度减小,故做加速度减小的减速直线运动,并非匀减速,B错。
C.进出磁场过程中,线框初、末速度不同(进磁场时初速大,出磁场时初速小),由能量守恒,焦耳热等于动能减少量,故进磁场过程产生的焦耳热更大,C错。
D.由电荷量公式 q = Δ Φ/R,进出磁场过程磁通量变化量大小相等(均为 BL²),故电荷量相等,D正确。
【来源】2023年北京高考真题物理【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆