题目内容

【题目】如图所示,同一竖直面内的正方形导线框ab的边长均为l,电阻均为R,质量分别为2mm.它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域.开始时,线框b的上边与匀强磁场的下边界重合,线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l.现将系统由静止释放,当线框b全部进入磁场时,ab两个线框开始做匀速运动.不计摩擦和空气阻力,则(  )

A. ab两个线框匀速运动的速度大小为

B. 线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为

C. 从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中,线框a所产生的焦耳热为mgl

D. 从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中,两线框共克服安培力做功为2mgl

【答案】BC

【解析】试题分析:当线框b全部进入磁场时,两者做匀速直线运动,即重力和受到的安培力相等,对a分析,a受力平衡,有,对b分析, ,联立解得A错误;线框a从下边进入磁场时由于a开始做匀速直线运动,过程中的速度不变,受到的安培力不变,故线框a从下边进入磁场到上边离开磁场过程中一直做匀速直线运动,所以有B正确;系统开始做匀速直线运动时,线框a才开始克服安培力做功,整个匀速过程中,动能不变,所以减小的重力势能等于克服安培力做功,即a产生的热能,故有C正确;两线框组成的系统克服安培力做的功为W,则有: ,可得D错误;

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