Question

【题目】如图所示，相距为d的两水平直线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，均匀材质制成的正方形线框abcd边长为L(L＜d)，质量为m，总电阻为R。现将线框从在磁场上方ab边距L1为h处由静止开始释放，ab边刚进入磁场时速度与刚穿出磁场时速度相同。则以下说法正确的是

A. ab边刚进入磁场时a点的电势低于b点电势

B. 线框进入磁场过程可能先加速后匀速运动

C. 线框穿过磁场区域过程产生的焦耳热为2mgd

D. 线框从刚下落到cd边刚进入磁场的时间t>

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

本题关键要认真分析题设的条件，抓住ab边进入磁场时速度和ab边刚穿出磁场时速度相同是分析的突破口，来分析线框的运动情况，正确把握能量如何转化的，要注意进入和穿出产生的焦耳热相等；

A、ab边刚进入磁场时切割磁感线，根据右手定则可知，感应电流方向为由，即端相当于电源的正极，则a点的电势低于b点电势，故选项A正确；

B、当线框完全进入磁场中则没有感应电流，则只受到重力作用，则做加速运动，ab边刚进入磁场时速度与刚穿出磁场时速度相同，说明线框完全进入磁场时的速度小于刚进入磁场速度，所以线框进入磁场过程不可能先加速后匀速运动，故选项B错误；

C、由于ab边刚进入磁场时速度与刚穿出磁场时速度相同，根据能量守恒可知，进入时产生的焦耳热为，离开时产生的焦耳热仍为，则整个过程中产生的焦耳热为：，故选项C正确；

D、线框从刚下落到cd边刚进入磁场过程中，设cd边刚进入磁场时，线框速度为v,由动量定理得，mgt-IA=mv>0；安培力的冲量 解得：

故选项D正确。