Question

【题目】如图所示，水平线MN上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，MN上方有一单匝矩形导线框abcd，其质量为m，电阻为R，ab边长为L1，bc边长为L2，cd边离MN的高度为h．现将线框由静止释放，线框下落过程中ab边始终保持水平，且ab边离开磁场前已做匀速直线运动，不考虑空气阻力的影响，则从线框静止释放到完全离开磁场的过程中（ ）

A. 回路中电流最大值一定为

B. 匀速运动时回路中电流的热功率为

C. 整个过程中通过导线横截面的电荷量

D. 整个过程中导线框中产生的热量为

Answer 1

【答案】BCD

【解析】A、设线框在穿出磁场的过程中所能达到的最大速度为vm，则回路中最大感应电流为：，由运动学公式可得当cd边刚穿出磁场时线框的速度为：，因此时ab边所受安培力大小与重力的大小关系未知，故线圈的最大速度vm与cd边刚穿出磁场时线框的速度的大小关系未知，故A错误；

B、线框匀速运动时线框处于平衡状态，线框的重力G与线框中ab边所受的安培力F大小相等，即，此时回路中电流的热功率P与重力的功率相等PG，即，故B正确；

C、整个过程中通过导线横截面的电荷量，故C正确；

D、设整个过程导线框中产生的热量为Q，线框匀速运动的速度为v，则根据能量守恒定律可得：，其中，解得：，故D正确；

故选BCD。