Question

【题目】在竖直平面内有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示。MN为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始竖直向上运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A.此过程中通过线框截面的电荷量为

B.此时线框的加速度大小为

C.此过程中回路产生的焦耳热为

D.此时线框中的电功率为

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．以速度沿垂直磁场方向从如图实线位置开始竖直向上运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，磁通量的变化量为

则此过程中通过线框截面的电量为

故A错误；

B．此时线框切割产生的感应电动势为

感应电流为

则此时线框受到的安培力为

根据牛顿第二定律得线框的加速度大小为

故B正确；

C．根据能量守恒定律得，此过程中回路产生的焦耳热为

其中为线框增加的重力势能，故C错误；

D．克服安培力的功率等于线框的电功率，则有此时线框中的电功率为

故D正确；

故选BD。