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如图所示,边长为L的正方形导线框底边水平,且平行于正下方的磁场边界,正下方的匀强...

manfen5.com 满分网如图所示,边长为L的正方形导线框底边水平,且平行于正下方的磁场边界,正下方的匀强磁场宽度均为L,磁感强度等值反向,两磁场区域紧邻.当线框底边进入磁场I区域时,导线框恰好做匀速运动,这时导线框的电功率为P.则当导线框底边刚进入磁场II区域时,下列结论正确的是( )
A.导线框作加速运动,其加速度为g/2
B.导线框作减速运动,其加速度大小为3g
C.导线框作减速运动,其瞬时电功率为2P
D.导线框作减速运动,其瞬时电功率为4P
当线框底边进入磁场I区域时,导线框恰好做匀速运动,重力与安培力二力平衡;当导线框底边刚进入磁场II区域时,线框上下两边切割磁感线,感应电动势增加,感应电流增大,线框所受的安培力增大,线框将做减速运动,推导出安培力,由牛顿第二定律求加速度,由E=BLv得到感应电动势,即可求电功率. 【解析】 当线框底边进入磁场I区域时,导线框恰好做匀速运动,则有mg=BI1L=,P==; 当导线框底边刚进入磁场II区域时,线框中感应电动势为E2=2BLv,所受安培力为 F=2BI2L=2B=4=4mg>mg,线框将做减速运动.由F-mg=ma,得a=3g. 此时线框的电功率为P′===4P.故BD正确,AC错误. 故选BD
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考点分析:
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