Question

如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经时间t到达竖直位置，产生热量为Q，若重力加速度为g，则ab边在最低位置所受安培力大小等于(　　)

A.

B.

C.

D.

Answer

D

【解析】

根据能量守恒定律求出ab边在最低位置的速度，切割产生的感应电动势公式E=BLv求出电动势，根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小，通过安培力大小公式求出安培力的大小；

ab向下运动的过程中机械能的减少等于线框中产生的焦耳热，则根据能量守恒定律得：

则得：
ab运动到竖直位置时，切割磁感线产生感应电动势为：
线圈中感应电流为
ab边在最低位置所受安培力大小为
联立解得，故选项D正确，选项ABC错误。