Question

【題目】空間與之間為磁感應強度大小為的勻強磁場區域，間距為，磁場方向垂直紙面向里，距離地面高度為。現有一質量為、邊長為（）、電阻為的正方形線框由上方某處自由落下（線框始終處于豎直平面內，且ab邊始終與平行），恰能勻速進入磁場區域，當線框的cd邊剛要觸地前瞬間線框的加速度大小，為重力加速度，空氣阻力不計，則

A. 線框自由下落的高度為

B. 線框觸地前瞬間線框的速度為

C. 線框進入磁場的過程中，線框產生的熱量為

D. 線框的cd邊從運動到觸地的時間為

Answer 1

【答案】ACD

【解析】cd邊進入磁場時，加速度為零，則有安培力和重力大小相等，即，解得，則自由落體下落的高度為，故A正確；設線框觸地前瞬間線框的速度為，由牛頓第二定律得：，即，解得：，故B錯誤；線框勻強進入磁場的過程中，動能不變，產生的熱量等于減少的重力勢能，即，故C正確；線框的cd邊從運動到觸地，設總時間為t，全過程列動量定理有：，其中為為 時間內的平均電流，又，，且，代入上式得：，解得：，故D正確，故選ACD。