正方向导线框abcd置于光滑水平桌面上,其质量为m,电阻值为R,边长为L,在线框右侧距离cd边2L处由一宽度为2L的匀强磁场区域,磁场的左、右边界与线框的cd边平行,磁场的磁感应强度大小
正方向导线框abcd置于光滑水平桌面上,其质量为m,电阻值为R,边长为L,在线框右侧距离cd边2L处由一宽度为2L的匀强磁场区域,磁场的左、右边界与线框的cd边平行,磁场的磁感应强度大小为B,方向竖直向下,其俯视图如图.对线框施加一水平向右的恒力F,使之由静止开始向右运动,cd边始终与磁场边界平行.已知线框cd边经过磁场左、右边界时速度相同,则线框( )
A. 离开磁场区域过程中的电流方向为dcbad
B. 通过磁场区域过程中的焦耳热为2FL
C. 通过磁场区域过程中的最小速度为2FL m
D. 进入磁场区域过程中受到的安培力的冲量大小为B2L3 R
B、从线框的cd边刚进入磁场到刚好出磁场的过程中动能变化为零,根据动能定理可得:F•2L-Q1=0,由于进入磁场过程中和离开磁场过程中速度变化相同,受力情况相同,所以离开磁场过程中与进入磁场过程中产生的焦耳热相同,所以通过磁场区域过程中产生的焦耳热为Q=2Q1=4FL,故B错误;
C、由题意可知,线框cd边经过磁场左、右边界时速度相同,所以线框离左边界L与距离右边界L时的速度相同,即速度最小,根据动能定理可得:FL=
1 |
2 |
|
D、线框进入磁场的过程量,安培力的冲量大小为I冲=B
. |
I |
B2L2
| ||
R |
B2L3 |
R |
故选:CD.
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