题目内容
【题目】如图所示，竖直虚线OP右侧有范围足够大的水平匀强磁场，质量为m、电阻为R的矩形线框abcd在竖直面内，ab=cd=L，ad=bc=2L，其ab边从靠近虚线OP处以大小为v0的水平速度进入磁场，当ab边进入磁场水平位移大小为L时，线框的加速度大小恰好为g，g为重力加速度，运动过程中线框ad边始终水平，则
A. 磁场磁感应强度大小为
B. 该过程中通过cd边的电荷量为
C. 该过程中线框产生的焦耳热为
D. 该过程中线框产生的焦耳热为mgL
【答案】ABC
【解析】
A、由题可知当ab边进入磁场水平位移大小为
时，线框的加速度大小恰好为
，说明线框仅受重力作用，水平速度为零，设此时线框竖直速度大小为
，水平方向位移大小
，设磁场磁感应强度大小为
，由动量定理得
，解得磁场磁感应强度大小为
，故选项A正确；
B、该过程中通过cd边的电量为
，则有
，解得该过程中通过cd边的电量为
，故选项B正确；
CD、设该过程中线框竖直方向下落高度为
，线框产生的焦耳热为
，由能量守恒定律得
，线框在竖直方向做自由落体运动，则有
，解得该过程中线框产生的焦耳热为
，故选项C正确，D错误。
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