题目内容
【题目】如图所示，在水平界面EF、 GH、JK间，分布着两个匀强磁场，两磁场方向水平且相反大小均为B，两磁场高均为L宽度圆限。一个框面与磁场方向垂直、质量为m电阻为R、边长也为上的正方形金属框abcd,从某一高度由静止释放，当ab边刚进入第一个磁场时，金属框恰好做匀速点线运动，当ab边下落到GH和JK之间的某位置时，又恰好开始做匀速直线运动．整个过程中空气阻力不计．则
A．金属框穿过匀强磁场过程中，所受的安培力保持不变
B．金属框从ab边始进入第一个磁场至ab边刚到达第二个磁场下边界JK过程中产生的热量为2mgL
C．金属框开始下落时ab边距EF边界的距离
D．当ab边下落到GH和JK之间做匀速运动的速度
【答案】D
【解析】
试题分析：线框向下运动，由楞次定律可知，安培力总是阻碍线框的运动，为阻碍线框运动，线框受到的安培力方向与运动方向相反，即线框受到的安培力方向始终向上，所受安培力方向始终保持不变，但是安培力大小随速度的变化而变化，即安培力要发生变化，故A错误；设金属框ab边刚进入磁场时的速度为v1，当ab边下落到GH和JK之间的某位置时，又恰好开始做匀速直线运动的速度为v2，由题意知，v2＜v1，对ab边刚进入磁场，到刚到达第二个磁场的下边界过程中，由能量守恒得：Q=mg2L+
mv12-mv22，故B错误．当ab边刚进入第一个磁场时，金属框恰好做匀速直线运动，由平衡条件得：
，解得：
，从线框开始下落到刚进入磁场过程，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，解得：
，故C错误．当ab边下落到GH和JK之间做匀速运动时，线框受到的安培力：
，由平衡条件得：
，解得：
，故D正确．故选D。
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