题目内容
【题目】如图,倾角为的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小相同的匀强磁场,其方向一个垂直于斜面向上,一个垂直于斜面向下,它们的宽度均为L。一个质量为m、边长也为L的正方形线框以速度进入上部磁场恰好做匀速运动,边在下部磁场运动过程中再次出现匀速运动。重力加速度为g,则
A. 在进入上部磁场过程中的电流方向为
B. 当边刚越过边界时,线框的加速度为
C. 当边进入下部磁场再次做匀速运动时.速度为
D. 从边进入磁场到边进入下部磁场再次做匀速运动的过程中,减少的动能等于线框中产生的焦耳热
【答案】C
【解析】
根据楞次定律可知,在进入上部磁场过程中的电流方向为adcba,选项A错误;当线圈在上半部分磁场中匀速运动时: 当ab边刚越过边界ff'时,由于线圈的ab边和cd边产生同方向电动势,则回路的电动势加倍,感应电流加倍,每个边受到的安培力加倍,则此时:4F安-mgsinθ=ma,解得线框的加速度为a=3gsinθ,选项B错误;当ab边进入下部磁场再次做匀速运动时:,解得,选项C正确;由能量关系可知,从ab边进入磁场到ab边进入下部磁场再次做匀速运动的过程中,减少的动能与重力势能之和等于线框中产生的焦耳热,选项D错误;故选C。
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