如图所示，在水平界面EF、GH、JK间，分布着两个匀强磁场，两磁场方向水平且相反大小均为B，两磁场高均为L宽度无限.一个框面与磁场方向垂直、质量为m电阻为R、边长也为上的正方形金属

Question

如图所示，在水平界面EF、GH、JK间，分布着两个匀强磁场，两磁场方向水平且相反大小均为B，两磁场高均为L宽度无限.一个框面与磁场方向垂直、质量为m电阻为R、边长也为上的正方形金属框abcd，从某一高度由静止释放，当ab边刚进入第一个磁场时，金属框恰好做匀速点线运动，当ab边下落到GH和JK之间的某位置时，又恰好开始做匀速直线运动.整个过程中空气阻力不计.则（　　）
A. 金属框穿过匀强磁场过程中，所受的安培力保持不变
B. 金属框从ab边始进入第一个磁场到刚到达第二个磁场下边界JK过程中产生的热量为2mgL
C. 金属框开始下落时ab边距EF边界的距离h=(m2gR)/(2B4L4)
D. 当ab边下落到GH和JK之间做匀速运动的速度v2=(mgR)/(4B2L2)

Answer 1

A、开始时，金属框所受的重力与安培力相等，做匀速直线运动，当ab边越过GH，回路产生的感应电动势增大，感应电流增大，线框所受的安培力比之前大．故A错误．
B、设金属框ab边刚进入磁场时的速度为v₁，当ab边下落到GH和JK之间的某位置时，又恰好开始做匀速直线运动的速度为v₂，由题意知，v₂＜v₁，对ab边刚进入磁场，到刚到达第二个磁场的下边界过程中，运用能量守恒得，mg•2L+(1)/(2)m(v12-v22)=Q，故B错误．
C、从某一高度由静止释放，当ab边刚进入第一个磁场时，金属框恰好做匀速直线运动，有：mg=(B2L2v)/(R)，解得v=(mgR)/(B2L2)，根据机械能守恒定律得，mgh=(1)/(2)mv2，解得h=h=(m2gR2)/(2B4L4)．故C错误．
D、当ab边下落到GH和JK之间做匀速运动时，有：FA=2BIL=2B(2BLv2)/(R)L=(4B2L2v2)/(R)，又mg=F_A，则v2=(mgR)/(4B2L2)．故D正确．
故选D．