Question

【題目】如圖，上下邊界間距為l、方向水平向里的勻強磁場區域位于地面上方高l處．質量為m、邊長為l、電阻為R的正方形線框距離磁場的上邊界l處，沿水平方向拋出，線框的下邊界進入磁場時加速度為零．則線框從拋出到觸地的過程中（　　）

A. 沿水平方向的分運動始終是勻速運動B. 磁場的磁感應強度為

C. 產生的電能為2mglD. 運動時間為2

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

線框進入磁場后，因切割磁感應線，從而產生感應電流，依據左手定則可知，兩豎直邊的安培力方向相反，因安培力的大小相等，則水平方向線框受到的合力為零，則水平方向做勻速直線運動，故A正確；線框的下邊界進入磁場時加速度為零，即處于平衡狀態，則有：mg=BIl，而閉合電路歐姆定律，則有：，線框進入磁場的豎直方向速度為，綜上所得， ，故B錯誤；因線框進入磁場后，做勻速直線運動，那么減小的重力勢能轉化為電能，即產生的電能為Q=2mgl，故C正確；根據分運動與合運動的等時性，并分析豎直方向的運動：先自由落體運動，后勻速下落，自由落體運動的時間，，因線框進入磁場的豎直方向速度為，那么勻速運動的時間為，因此線框從拋出到觸地的過程中，運動時間為t=t1+t2=2 ，故D正確；故選ACD。