Question

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

Answer

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．

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。