Question

在光滑的水平面上方，有兩個磁感應強度大小均為B，方向相反的水平勻強磁場，如圖．PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大．一個邊長為a、質量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度2v垂直磁場方向從如圖實線（I）位置開始向右運動，當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的如圖（II）位置時，線框的速度為v，則下列說法正確的是

A．圖（II）時線框中的電功率為

B．此過程中回路產生的電能為

C．圖（II）時線框的加速度為

D．此過程中通過線框截面的電量為

 

Answer 1

【答案】

ABD

【解析】

試題分析：整個研究過程中產生感應電流的是線框運動至磁場分界線到運動至（II）位置，在（II）位置線框中產生的電功率為P=Fv，F=2BIa，I=2Bav/R，則P=，A選項正確；據能量守恒定律，回路中產生的電能為ΔE=4mv²/2- mv²/2=3 mv²/2，所以B選項正確；在（II）位置線框中產生的加速度為a=F/m=，所以C選項錯誤；線框在此過程中通過的電荷量為q=Δt，E=，=BΔs，Δs=a²/2+ a²/2= a²，則q= ，所以D選項正確。

考點：本題考查電磁感應、能量守恒定律、牛頓第二定律、安培力、電荷量的計算。