Question

【题目】如图所示，在光滑的水平桌面上有一质量为m的正方形均匀导体框，在导体框右侧虚线区域内有一条形匀强磁场，磁场的边界与导体框的一边平行，方向垂直桌面向下。给导体框一向右的初速度v0，导体框完全离开磁场区域时速度大小为v。已知导体框的宽度小于磁场宽度，下列说法正确的是

A.导体框完全处于磁场中时的速度大小等于

B.导体框全部进入和完全离开磁场过程中，通过导体框某一横截面的电荷量一定不相等

C.进入和离开磁场过程中，导体框所受安培力方向相同

D.导体框全部进入磁场过程中产生的焦耳热大于全部离开磁场过程中产生的焦耳热

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

B.设导体框完全进入磁场的速度大小为，正方形导体框的边长为L，导体框的电阻值为R，进入和离开磁场过程中，通过导体框横截面的电荷量为

选项B错误。

A.对导体框进入磁场的过程中，由动量定理可知

又电量

解得

则速度变化量

同理，导体框离开磁场的过程中，

故

解得

选项A正确。

C.进入和离开磁场过程中，导体框所受安培力方向均向左，选项C错误。

D.导体框进入磁场过程中受到的安培力始终大于离开磁场过程中受到的安培力，故进入过程中克服安培力所做的功大于离开过程中克服安培力所做的功，选项D正确。