Question

【题目】如图，上下边界间距为l、方向水平向里的匀强磁场区域位于地面上方高l处．质量为m、边长为l、电阻为R的正方形线框距离磁场的上边界l处，沿水平方向抛出，线框的下边界进入磁场时加速度为零．则线框从抛出到触地的过程中（ ）

A. 沿水平方向的分运动始终是匀速运动 B. 磁场的磁感应强度为

C. 产生的电能为2mgl D. 运动时间为2

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

线框进入磁场后，因切割磁感应线，从而产生感应电流，依据左手定则可知，两竖直边的安培力方向相反，因安培力的大小相等，则水平方向线框受到的合力为零，则水平方向做匀速直线运动，故A正确；线框的下边界进入磁场时加速度为零，即处于平衡状态，则有：mg=BIl，而闭合电路欧姆定律，则有：，线框进入磁场的竖直方向速度为vy=，综上所得， ，故B错误；因线框进入磁场后，做匀速直线运动，那么减小的重力势能转化为电能，即产生的电能为Q=2mgl，故C正确；根据分运动与合运动的等时性，并分析竖直方向的运动：先自由落体运动，后匀速下落，自由落体运动的时间，，因线框进入磁场的竖直方向速度为vy=，那么匀速运动的时间为，因此线框从抛出到触地的过程中，运动时间为t=t1+t2=2，故D正确；故选ACD。