问题
选择题
如图所示,在光滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a,质量为m,电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向,以速度v从图示位置向右运动,当线框中心线AB运动到与PQ重合时,线框的速度为
,则( )v 2
A.此时线框中的电功率为4B2a2v2 R
B.此时线框的加速度为4B2a2v mR
C.此过程通过线框截面的电量为Ba2 R
D.此过程回路产生的电能为0.75mv2

答案
A、回路中产生感应电动势为E=2Ba
=Bav,感应电流为I=v 2
=E R
,此时线框中的电功率P=I2R=Bav R
.故A错误.B2a2v2 R
B、左右两边所受安培力大小为F=BIa=
,则加速度为a=B2a2v R
=2F m
.故B错误.B2a2v m
C、此过程通过线框截面的电量为q=
=△Φ R
.故C正确.Ba2 R
D、根据能量守恒定律得到,此过程回路产生的电能为Q=
mv2-1 2
m(1 2
)2=0.375mv2.故D错误.v 2
故选C