Question

【题目】如图所示，在水平界面EF、GH、JK间，分布着两个匀强磁场，两磁场方向水平且相反大小均为B，两磁场高均为L宽度圆限．一个框面与磁场方向垂直、质量为m电阻为R、边长也为L的正方形金属框abcd，从某一高度由静止释放，当ab边刚进入第一个磁场时，金属框恰好做匀速直线运动，当ab边下落到GH和JK之间的某位置时，又恰好开始做匀速直线运动．整个过程中空气阻力不计．则（ ）

A.金属框穿过匀强磁场过程中，所受安培力的方向保持不变
B.金属框从ab边始进入第一个磁场至ab边刚到达第二个磁场下边界JK过程中产生的热量为2mgL
C.金属框开始下落时ab边距EF边界的距离h=
D.当ab边下落到GH和JK之间做匀速运动的速度v2=

Answer 1

【答案】A,D
【解析】解：A、线框向下运动，由楞次定律可知，安培力总是阻碍线框的运动，为阻碍线框运动，线框受到的安培力方向与运动方向相反，即线框受到的安培力方向始终向上，所受安培力方向始终保持不变，故A正确；

B、设金属框ab边刚进入磁场时的速度为v1，当ab边下落到GH和JK之间的某位置时，又恰好开始做匀速直线运动的速度为v2，由题意知，v2＜v1，对ab边刚进入磁场，到刚到达第二个磁场的下边界过程中，由能量守恒得：Q=mg2L+ mv12﹣ mv22，故B错误．

C、当ab边刚进入第一个磁场时，金属框恰好做匀速直线运动，由平衡条件得：mg= ，解得：v= ，从线框开始下落到刚进入磁场过程，由机械能守恒定律得：mgh= mv2，解得：h= ，故C错误．

D、当ab边下落到GH和JK之间做匀速运动时，线框受到的安培力：F=2BIL=2BL = ，由平衡条件得：mg= ，解得：v2= ，故D正确．

故选：AD．

【考点精析】本题主要考查了电磁感应与电路和电磁感应与图象的相关知识点，需要掌握用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；画等效电路；运用全电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解；电磁感应现象中图像问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀，从而推知感应电动势（电流）大小是否恒定.用楞次定律判断出感应电动势（或电流）的方向，从而确定其正负，以及在坐标中的范围才能正确解答此题．