Question

如图，质量为ｍ、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R，匀强磁场的高度为H（L<H），磁感应强度为B，线框下落过程中ab边与磁场边界平行且保持水平。已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动，加速度大小都为．则

A．ab边刚进入磁场时所受的安培力大小为；

B．ab边刚进入磁场时的速度大小为

C．线框进入磁场的过程中，产生的热量为

D．线框穿过整个磁场区域的过程中，产生的热量为2

Answer

BCD

【解析】

试题分析：ab边刚进入磁场时，由牛顿第二定律可得：，则：，而且解得： ，故选项A错误，选项B正确；设cd边刚进入磁场时线框的速度大小为，考察从cd边刚进入磁场到ab边刚出磁场的过程，由动能定理可得：，解得：，线框进入磁场的过程中，由能量守恒可得：，解得：，故整个过程中产生的热量为，故选项CD正确。

考点：导体切割磁感线时的感应电动势

【名师点睛】由题，ab边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动，安培力与重力平衡，由平衡条件和安培力公式，可求出此时线框的速度，cd边进入磁场后到ab边刚穿出磁场过程，线框的磁通量不变，没有感应电流产生，不受安培力而匀加速运动，由运动学公式求出cd边刚进入磁场时线框的速度；从线框开始下落到整个线框全部穿出磁场的过程，线框的重力势能减小转化为线框的动能和电路的内能，由能量守恒定律求解焦耳热。