Question

在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖．PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大．一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度2v垂直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線（I）位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的如圖（II）位置時(shí)，線框的速度為v，則下列說法正確的是

A．圖（II）時(shí)線框中的電功率為

B．此過程中回路產(chǎn)生的電能為

C．圖（II）時(shí)線框的加速度為

D．此過程中通過線框截面的電量為

 

Answer 1

【答案】

ABD

【解析】

試題分析：整個(gè)研究過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是線框運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)分界線到運(yùn)動(dòng)至（II）位置，在（II）位置線框中產(chǎn)生的電功率為P=Fv，F(xiàn)=2BIa，I=2Bav/R，則P=，A選項(xiàng)正確；據(jù)能量守恒定律，回路中產(chǎn)生的電能為ΔE=4mv²/2- mv²/2=3 mv²/2，所以B選項(xiàng)正確；在（II）位置線框中產(chǎn)生的加速度為a=F/m=，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；線框在此過程中通過的電荷量為q=Δt，E=，=BΔs，Δs=a²/2+ a²/2= a²，則q= ，所以D選項(xiàng)正確。

考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)、能量守恒定律、牛頓第二定律、安培力、電荷量的計(jì)算。