在光滑的水平地面上方,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
在光滑的水平地面上方,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的正方形金属框垂...
在光滑的水平地面上方,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的正方形金属框垂直磁场方向,以速度v经过图中左位置,当金属框运动到其竖直对称轴刚好与边界线PQ重合时,金属框的速度为v2.则下列说法正确的是( )A.此时金属框中的感应电流为0B.此时金属框受到的安培力为4B2a2vRC.此过程中通过金属框截面的电荷量为Ba2RD.此过程中回路产生的电能为14mv2
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A、根据右手定则,知金属框右边产生的感应电动势方向竖直向下,左边产生的感应电动势的方向竖直向上,所以最终感应电流方向为顺时针方向.故A错误.
B、感应电流大小为:I=
=
;
则右边所受安培力的大小为:F1=
,方向水平向左;
左边所受的安培力为:F2=
,方向水平向左;
所以最终所受安培力大小为:F=
.故B错误.
C、当金属框运动到其竖直对称轴刚好与边界线PQ重合时,磁通量的变化量为Ba2,则q=n
=
.故C正确.
D、根据能量守恒得,动能的减小量全部转化为电能,则产生的电能为:E=
mv2-
m(
)2=
mv2.故D正确.
故选:CD.
B、感应电流大小为:I=
2×Ba?
| ||
R |
Bav |
R |
则右边所受安培力的大小为:F1=
B2a2v |
R |
左边所受的安培力为:F2=
B2a2v |
R |
所以最终所受安培力大小为:F=
2B2a2v |
R |
C、当金属框运动到其竖直对称轴刚好与边界线PQ重合时,磁通量的变化量为Ba2,则q=n
△Φ |
R |
Ba2 |
R |
D、根据能量守恒得,动能的减小量全部转化为电能,则产生的电能为:E=
1 |
2 |
1 |
2 |
v |
2 |
1 |
4 |
故选:CD.
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