题目内容
【题目】如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=2B.一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,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
,则下列结论中正确的是()
![]()
A. 此过程中通过线框横截面的电荷量为![]()
B. 此过程中回路产生的电能为![]()
C. 此时线框的加速度为![]()
D. 此时线框中的电功率为![]()
【答案】ACD
【解析】根据电荷量的经验公式可得q=It=
,根据题意可得△Φ=Φ2-Φ1=
Ba2,所以通过线框横截面的电荷量为
,故A正确;由能量守恒定律得,此过程中回路产生的电能为:E=
mv2-
m(
)2=
mv2,故B错误;此时感应电动势:E=2Ba
+Ba
=
Bav,线框电流为:
,由牛顿第二定律得:2BIa+BIa=ma加,解得:
,故C正确;此时线框的电功率为:P=I2R=
,故D正确;故选ACD.
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