在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示的PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。用单位长度电阻为R的均匀金属丝制成一个直径为a、质量为m的金属圆环,使其以垂直于磁场方向的水平速度v从图中实线所示位置开始运动,且圆球平面始终垂直于磁场,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为v/2,则下列说法正确的是
A.此时圆环中的电功率为![]()
B.此时圆环的加速度为![]()
C.此过程中通过金属丝横截面积的电量为![]()
D.此过程中回路产生的焦耳热为0.75mv2
在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示的PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。用单位长度电阻为R的均匀金属丝制成一个直径为a、质量为m的金属圆环,使其以垂直于磁场方向的水平速度v从图中实线所示位置开始运动,且圆球平面始终垂直于磁场,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为v/2,则下列说法正确的是
A.此时圆环中的电功率为![]()
B.此时圆环的加速度为![]()
C.此过程中通过金属丝横截面积的电量为![]()
D.此过程中回路产生的焦耳热为0.75mv2
BC
解析:圆环总电阻为πaR,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环中产生的感应电动势为E=2·Bav,此时圆环中的电功率为P=
=
,选项A错误;圆环所受安培力F=2BIa=2BE/πR=4B2av/πR,此时圆环的加速度为a=F/m=
,选项C正确;由能量守恒定律,此过程中回路产生的焦耳热为Q=
mv2-
m(
v)2=0.375mv2,选项D错误