Question

【题目】如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，相距均为d的三条水平虚线l1、l2、l3，它们之间的区域Ⅰ、Ⅱ分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框，从l1上方一定高处由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过l1进入磁场Ⅰ时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过l2运动到l3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，重力加速度为g．在线框从释放到穿出磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．线框中感应电流的方向不变

B．线框ab边从l1运动到l2所用时间大于从l2运动到l3所用时间

C．线框以速度v2匀速直线运动时，发热功率为

D．线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能△E机与线框产生的焦耳热Q电的关系式是

Answer 1

【答案】C

【解析】ab边在两个不同的区域切割磁感线产生的感应电流的方向相反（在区域Ⅰ，感应电流的方向即ab边切割磁感线产生的感应电流的方向，在区域Ⅱ，ab边切割磁感线产生的感应电流的方向与cd边切割磁感线产生的感应电流的方向一致，A错误；线框以速度v1做匀速直线运动时，，线框以速度v2做匀速直线运动时，，显然v2＜v1，线框ab边从l1运动到l2所用时间小于从l2运动到l3所用时间，B错误；线框以速度v2匀速直线运动时，发热功率与重力做功的功率相同，，C正确；线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，机械能的变化等于除重力外其他力做的功，即减少的机械能等于克服安培力的做的功，也等于线框中产生的焦耳热，所以有ΔE机= Q电，D错误。