如图所示，上下边界间距为l、方向水平向里的匀强磁场区域位于地面上方高处，质量为m、边长为l、电阻为R的正方形线框距离磁场的上边界处，沿水平方向抛出，线框的下边界进入磁场时加

Question

如图所示，上下边界间距为l、方向水平向里的匀强磁场区域位于地面上方高处，质量为m、边长为l、电阻为R的正方形线框距离磁场的上边界处，沿水平方向抛出，线框的下边界进入磁场时加速度为零，则线框从抛出到触地的过程中（　　）

A. 沿水平方向的分运动始终是匀速运动

B. 磁场的磁感应强度为

√((mgR)/(2gl3))

C. 产生的电能为2mgl

D. 运动时间为2

√((2l)/(g))

Answer 1

A、线框进入磁场后，因切割磁感应线，从而产生感应电流，依据左手定则可知，两竖直边的安培力方向相反，因安培力的大小相等，则水平方向线框受到的合力为零，则水平方向做匀速直线运动，故A正确；
B、线框的下边界进入磁场时加速度为零，即处于平衡状态，则有：mg=BIl，
而闭合电路欧姆定律，则有：I=(Blv)/(R)=(Blvy)/(R)，
线框进入磁场的竖直方向速度为v_y=√(2gl)，
综上所得，B=√((mgR)/(√(2gl5)))，故B错误；
C、因线框进入磁场后，做匀速直线运动，那么减小的重力势能转化为电能，即产生的电能为Q=2mgl，故C正确；
D、根据分运动与合运动的等时性，并分析竖直方向的运动：先自由落体运动，后匀速下落，
自由落体运动的时间，t₁=√((2l)/(g))，
因线框进入磁场的竖直方向速度为v_y=√(2gl)，那么匀速运动的时间为t₂=(2l)/(vy)=√((2l)/(g))，
因此线框从抛出到触地的过程中，运动时间为t=t₁+t₂=2√((2l)/(g))，故D正确；
故选：ACD．