Question

11．如圖所示，豎直平行內(nèi)存有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，邊長(zhǎng)為a的正方形線框ABCD以某一初速度豎直向上拋出，并穿過磁場(chǎng)，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，若線框的總電阻為R，不計(jì)空氣阻力，磁場(chǎng)的寬度大于$\sqrt{2}$a．則（　　）

• A． AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)C點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)高
• B． AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流為$\frac{\sqrt{2}Bav}{R}$
• C． AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為$\frac{\sqrt{2}{B}^{2}{a}^{2}v}{R}$
• D． 線框第一次進(jìn)入完全磁場(chǎng)的過程中流過線框的電荷量為 $\frac{B{a}^{2}}{R}$

Answer 1

分析 根據(jù)楞次定律得出感應(yīng)電流的方向，從而得出電勢(shì)的高低；根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式、結(jié)合切割的有效長(zhǎng)度求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的大小，根據(jù)安培力公式求出AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受的安培力．根據(jù)q=$n\frac{△Φ}{R}$得出線框第一次進(jìn)入完全磁場(chǎng)的過程中流過線框的電荷量．

解答 解：A、根據(jù)右手定則知，AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，由于AC部分相當(dāng)于電源，則C點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確．
B、切割的有效長(zhǎng)度L=$\sqrt{2}a$，根據(jù)歐姆定律得，感應(yīng)電流I=$\frac{BLv}{R}=\frac{\sqrt{2}Bav}{R}$，故B正確．
C、AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受的安培力F=BIL=$B•\frac{\sqrt{2}Bav}{R}•\sqrt{2}a=\frac{2{B}^{2}{a}^{2}v}{R}$，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)q=$n\frac{△Φ}{R}$知，線框第一次進(jìn)入完全磁場(chǎng)的過程中流過線框的電荷量q=$\frac{B{a}^{2}}{R}$，故D正確．
故選：ABD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電磁感應(yīng)與力學(xué)和電路的基本運(yùn)用，求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和安培力時(shí)，注意有效長(zhǎng)度；掌握電量的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式q=$n\frac{△Φ}{R}$，并能靈活運(yùn)用．