Question

【題目】如圖所示，相距為d的兩水平直線L1和L2分別是水平向里的勻強磁場的邊界，磁場的磁感應(yīng)強度為B，均勻材質(zhì)制成的正方形線框abcd邊長為L(L＜d)，質(zhì)量為m，總電阻為R。現(xiàn)將線框從在磁場上方ab邊距L1為h處由靜止開始釋放，ab邊剛進入磁場時速度與剛穿出磁場時速度相同。則以下說法正確的是

A. ab邊剛進入磁場時a點的電勢低于b點電勢

B. 線框進入磁場過程可能先加速后勻速運動

C. 線框穿過磁場區(qū)域過程產(chǎn)生的焦耳熱為2mgd

D. 線框從剛下落到cd邊剛進入磁場的時間t>

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

本題關(guān)鍵要認(rèn)真分析題設(shè)的條件，抓住ab邊進入磁場時速度和ab邊剛穿出磁場時速度相同是分析的突破口，來分析線框的運動情況，正確把握能量如何轉(zhuǎn)化的，要注意進入和穿出產(chǎn)生的焦耳熱相等；

A、ab邊剛進入磁場時切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流方向為由，即端相當(dāng)于電源的正極，則a點的電勢低于b點電勢，故選項A正確；

B、當(dāng)線框完全進入磁場中則沒有感應(yīng)電流，則只受到重力作用，則做加速運動，ab邊剛進入磁場時速度與剛穿出磁場時速度相同，說明線框完全進入磁場時的速度小于剛進入磁場速度，所以線框進入磁場過程不可能先加速后勻速運動，故選項B錯誤；

C、由于ab邊剛進入磁場時速度與剛穿出磁場時速度相同，根據(jù)能量守恒可知，進入時產(chǎn)生的焦耳熱為，離開時產(chǎn)生的焦耳熱仍為，則整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱為：，故選項C正確；

D、線框從剛下落到cd邊剛進入磁場過程中，設(shè)cd邊剛進入磁場時，線框速度為v,由動量定理得，mgt-IA=mv>0；安培力的沖量 解得：

故選項D正確。