正方形线框进出有界磁场问题的探讨

摘要

一、一道不能自洽的高三模拟题例1(多选)如图1所示,在竖直平面内有一上下边界均水平、垂直线框所在平面的匀强磁场,磁感应强度B=2.5 T.正方形单匝金属线框在磁场上方h=0.45 m处,质量为0.1 kg,边长为0.4m,总阻值为1 Q.现将线框由静止释放,下落过程中线框ab边始终与磁场边界平行,ab边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度均为2 m/s,不计空气阻力,重力加速度取10 m/s2,则()A.cd边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为9W B.匀强磁场区域的高度为0.65m C.穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为0.65J D.线框通过磁场上边界所用时间为0.3s例1为2020年广东省深圳市普通高中高三年级第二次线上统一测试试题,是一道典型的正方形线框进出磁场问题,中学学科网上给出本题的参考答案为ABD.具体解题步骤如下.