Question

【題目】如圖甲所示，單邊有界勻強(qiáng)磁場垂直光滑水平桌面向上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一個質(zhì)量為m、邊長為L、粗細(xì)均勻的正方形金屬線框放在桌面上，以一定的速度向右滑動，線框運(yùn)動過程中cd邊始終與磁場邊界平行，線框進(jìn)磁場過程中cd邊兩端的電壓隨時間變化如圖乙所示，線框的電阻為R，則下列說法正確的是（ ）

A.線框進(jìn)磁場過程中，回路中的最大感應(yīng)電動勢為U0

B.線框進(jìn)磁場前的速度大小為

C.線框進(jìn)磁場過程，線框cd邊受到安培力的沖量大小為（U0-U1）

D.線框進(jìn)磁場過程，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．由圖乙可知cd邊兩端的電壓最大值為U0，線框進(jìn)入過程中，cd邊切割磁感線，等效于電源，故cd兩端的電壓等于外電壓，設(shè)回路中的最大應(yīng)電動勢為E，則有：

即：

故A錯誤；

B．由：

可知：

故B正確；

C．由AB選項(xiàng)分析同理可知線框全部進(jìn)入磁場時速度為：

設(shè)向右為正方向，線框進(jìn)入磁場過程中有動量定理可知：

cd邊受到安培力的沖量方向向左，與正方向相反，為負(fù)，故大小為：

故C正確；

D．線框進(jìn)磁場過程中，產(chǎn)生的焦耳熱根據(jù)能量守恒有：

故D正確。

故選BCD。