均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁...
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均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行。重力加速度为g.当cd边刚进入磁场时( )
A.线框电流方向为a→c→d→b→a
B.线框中产生的感应电动势大小
C.cd两点间的电势差
D.若此时线框加速度大小恰好为,则线框下落的高度一定满足
【回答】
AC
【解析】
由右手定则可以判定出感应电流方向;由匀变速直线运动的水的围观公式求出线框速度,然后由E=BLv求出感应电动势;由欧姆定律可以求出电势差;由安培力公式求出安培力,由牛顿第二定律求出h.
【详解】
由右手定则可知,cd边刚进入磁场时感应电流方向为a→c→d→b→a,故A正确;线框进入磁场前做自由落体运动,由速度位移公式得:v2=2gh,解得:v=,cd边刚进入磁场时线框产生的感应电动势:E=BLv=BL
,故B错误;cd两点间的电势差:
,故C正确;线框受到的安培力:F=BIL=
,由牛顿第二定律得:
-mg=ma,或mg-
=ma,则解得:h=
或h=
,故D错误;故选AC。
【点睛】
本题是电磁感应与电路、力学相结合的题目,分析清楚线框运动过程,应用右手定则、匀变速运动的速度位移公式、E=BLv、安培力公式、牛顿第二定律即可正确解题.
知识点:楞次定律
题型:选择题
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