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如图16-3-17所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0<<L,先将线框拉开到如图16-3-17所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦,下列说法正确的是(    )

16-3-17

A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a

B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a

C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

D.金属线框最终将在磁场内做简谐运动

答案

解析:线框在进入磁场过程中由楞次定律可判得电流方向为a→d→c→b→a.而摆出磁场过程中同样由楞次定律可判得电流方向为a→b→c→d→a,所以A、B项均错误.因为线框在进入和离开磁场过程中,线圈中产生了感应电流,通过电阻发出了热量,而动能会逐渐减少,所以速度会逐渐减小,所以C项错误.线框最终在磁场中摆动过程中,由于磁通量不再发生变化,回路中不再产生感应电流没有热能的产生,只有机械能的转化与守恒,所以线框最终会在磁场中做简谐运动,则D项正确.

答案:D

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