题目内容
【题目】如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线、、、,在之间、之间存在匀强磁场,大小均为,方向垂直于虚线所在平面.现有一矩形线圈,宽度,质量为,电阻为,将其从图示位置静止释放(边与重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,时刻边与重合,时刻边与重合,时刻边与重合,已知的时间间隔为,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,(重力加速度取)则( )
A. 在时间内,通过线圈的电荷量为
B. 线圈匀速运动的速度大小为
C. 线圈的长度为
D. 时间内,线圈产生的热量为
【答案】AB
【解析】
A:在时间内,边从运动到,通过线圈的电荷量为,故A项正确。
B:根据平衡有:,而,联立两式解得:,故B项正确。
C:的时间间隔内线圈一直做匀变速直线运动,知边刚进上边的磁场时,边也刚进下边的磁场,设磁场的宽度为,则线圈的长度:,线圈下降的位移为:,则有:,将,,代入解得:,所以线圈的长度为,故C项错误。
D:时间内,根据能量守恒得:,故D项错误。
综上答案为AB
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