Question

【題目】質量均勻分布的導電正方形線框abcd總質量為m，邊長為l，每邊的電阻均為r0。線框置于xoy光滑水平面上，處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中。如圖，現將ab通過柔軟輕質導線接到電壓為U的電源兩端（電源內阻不計，導線足夠長），下列說法正確的是

A.若磁場方向豎直向下，則線框的加速度大小為

B.若磁場方向沿x軸正方向，則線框保持靜止

C.若磁場方向沿y軸正方向，發現線框以cd邊為軸轉動，則

D.若磁場方向沿y軸正方向，線框以cd邊為軸轉動且cd邊未離開水平面，則線框轉動過程中的最大動能為

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．根據左手定則，安培力的方向沿+y軸方向

根據F=BIl，線框所受的安培力的合力為：

線框的加速度大小為：

故A正確；

B．若磁場方向沿x軸正方向，ad邊受到的安培力豎直向下，cd邊受到的安培力豎直向上，故線框不可能處于靜止，故B錯誤；

C．若磁場方向沿y軸正方向，發現線框以cd邊為軸轉動，則，根據動能定理可得

解得：

故C正確；
D．在轉動過程中，由于ab邊的安培力大于線框的重力，故在安培力作用下，線框的動能一直增大，故有：

故D正確；

故選ACD。