Question

【題目】如圖所示，由同種材料制成，粗細(xì)均勻，邊長(zhǎng)為L、總電阻為R的單匝正方形閉合線圈MNPQ放置在水平面上，空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)兩邊界成θ=角。現(xiàn)使線圈以水平向右的速度ν勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，則（　　）

A.當(dāng)線圈中心經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)，N、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=BLv

B.當(dāng)線圈中心經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)，線圈所受安培力大小

C.線圈從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到其中心經(jīng)過磁場(chǎng)邊界的過程中，回路中的平均電功率

D.線圈從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到其中心經(jīng)過磁場(chǎng)邊界的過程中，通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB．當(dāng)線圈中心經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)，此時(shí)切割磁感線的有效線段為NP，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，NP產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv，此時(shí)N、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U為路端電壓，有

U=E=BLv

此時(shí)QP、NP受安培力作用，且兩力相互垂直，故合力為

F安=

故AB錯(cuò)誤；

C．當(dāng)線圈中心經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)，回路中的瞬時(shí)電功率為

在線圈從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到其中心經(jīng)過磁場(chǎng)邊界的過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變化，故

回路中的平均電功率不等于經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)的瞬時(shí)電功率，故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律，通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量為

故D正確。

故選D。