题目内容
【题目】如图所示,在虚线EF、GH之间分布着方向水平、垂直于纸面向里、磁感应强度为
的匀强磁场,EF、GH间距为h,正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成,质量
,边长
,将其从EF上方
处由静止释放,线框运动过程中线框平面始终与磁场垂直,且CD边始终与EF平行,已知线框下边CD刚要出磁场时,线框的速度为
,线框穿过磁场区的过程中产生的热量
,取重力加速度
,下列说法正确的是
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A. 磁场上下两边界的间距![]()
B. 线框AB边刚要进入磁场时线框的速度大小为![]()
C. 线框CD边刚进入磁场时C、D两点间的电压为![]()
D. 线框CD边刚出磁场时C、D两点间的电压为![]()
【答案】BC
【解析】
AB、线框从开始下落到CD刚进入磁场,根据动能定理可得:
,解得:
,可知
,则线框进入磁场和出磁场两个过程完全相同,产生的热量相同;设线框AB边刚要进入磁场时线框的速度大小
,则线框进入磁场过程,由能量守恒定律得:
,代入数据解得:
,线框完全在磁场中做加速度为g的匀加速运动,根据运动学公式有:
,代入数据解得:
,故A错误,B正确;
C、线框CD边刚进入磁场时CD边产生的感应电动势为:
,C、D两点间的电压为:
,故C正确;
D、线框CD边刚出磁场时AB边产生的感应电动势为:
,C、D两点间的电压为:
,故D错误;
故选BC。
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