Question

【題目】如圖所示，在光滑的水平桌面上有一質(zhì)量為m的正方形均勻?qū)�體框，在導(dǎo)體框右側(cè)虛線(xiàn)區(qū)域內(nèi)有一條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界與導(dǎo)體框的一邊平行，方向垂直桌面向下。給導(dǎo)體框一向右的初速度v0，導(dǎo)體框完全離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度大小為v。已知導(dǎo)體框的寬度小于磁場(chǎng)寬度，下列說(shuō)法正確的是

A.導(dǎo)體框完全處于磁場(chǎng)中時(shí)的速度大小等于

B.導(dǎo)體框全部進(jìn)入和完全離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體框某一橫截面的電荷量一定不相等

C.進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，導(dǎo)體框所受安培力方向相同

D.導(dǎo)體框全部進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱大于全部離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

B.設(shè)導(dǎo)體框完全進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為，正方形導(dǎo)體框的邊長(zhǎng)為L，導(dǎo)體框的電阻值為R，進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體框橫截面的電荷量為

選項(xiàng)B錯(cuò)誤。

A.對(duì)導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，由動(dòng)量定理可知

又電量

解得

則速度變化量

同理，導(dǎo)體框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，

故

解得

選項(xiàng)A正確。

C.進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，導(dǎo)體框所受安培力方向均向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

D.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中受到的安培力始終大于離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中受到的安培力，故進(jìn)入過(guò)程中克服安培力所做的功大于離開(kāi)過(guò)程中克服安培力所做的功，選項(xiàng)D正確。