Question

【題目】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，如圖．PQ為兩個(gè)磁場的邊界，磁場范圍足夠大．一個(gè)邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場方向從如圖實(shí)線位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場中時(shí)，線框的速度為 ，則下列說法正確的是（ ）

A.此過程中通過線框截面的電量為
B.此時(shí)線框的加速度為
C.此過程中回路產(chǎn)生的電能為 mv2
D.此時(shí)線框中的電功率為

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：A、由E= 、 = 及q= △t得，電量q= = ．故A錯(cuò)誤．

B、此時(shí)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=2Ba =Bav，感應(yīng)電流為I= = ，線框所受的安培力的合力為F=2BIa= ，加速度為a加= = ．故B錯(cuò)誤．

C、根據(jù)能量守恒定律得：回路產(chǎn)生的電能為Q= = ．故C正確．

D、此時(shí)線框中的電功率為P=I2R= ．故D正確．

故選CD

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電量q= △t相結(jié)合求解電量．此時(shí)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=2Ba ，感應(yīng)電流為I= ，線框所受的安培力的合力為F=2BIa，再由牛頓第二定律求解加速度．根據(jù)能量守恒定律求解產(chǎn)生的電能．由P=I2R求解電功率．