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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