Question

【題目】如圖所示，在水平邊界OO′的下方空間內(nèi)存在著垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A、B是用粗細(xì)相同的同種電阻絲制成的單匝正方形閉合線框和圓形閉合線框，A線框的邊長(zhǎng)與B線框的直徑相等，M點(diǎn)和N點(diǎn)是A線框底邊的兩個(gè)端點(diǎn)，P點(diǎn)和Q點(diǎn)是B線框水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)。現(xiàn)將A、B兩線框從磁場(chǎng)上方由靜止自由釋放，A、B兩線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中MN、PQ連線始終保持水平，則下列說(shuō)法正確的是

A.兩線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，感應(yīng)電流的方向均為順時(shí)針

B.若兩線框恰有一半進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，速度相等，則M、N間和P、Q間的電壓之比為3:2

C.若兩線框恰有一半進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，速度相等，則A、B兩線框所受安培力的大小之比為

D.A、B兩線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中流過(guò)A、B兩線框某一截面的電荷量之比為

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．兩線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，穿過(guò)兩線框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向均為逆時(shí)針，故A錯(cuò)誤；

B．若兩線框恰有一半進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，兩線框的有效切割長(zhǎng)度和切割速度均相同，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同為：

則M、N兩端電壓為，P、Q兩端電壓為，電壓之比為，故B正確；

C．當(dāng)兩線框恰有一半進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同為：

而兩線框總電阻不同為：

，

兩線框中電流強(qiáng)度之比：

A、B兩線框所受安培力之比：

故C正確；

D．完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中流過(guò)線框A、B某一截面的電荷量，對(duì)線框A有：

對(duì)圓形線框B有：

可得：

故D錯(cuò)誤。