题目内容

如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场,磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度g取10m/s2。则

A.在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C
B.线圈匀速运动的速度大小为2m/s
C.线圈的长度为1m
D.0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2J

A

解析试题分析:这段时间内线圈做匀速直线运动,设速度为v.根据平衡条件有:
联立两式解得:.故B错误.的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动,知ab边刚进磁场,cd边也刚进磁场.设磁场的宽度为d,线圈下降的位移为3d,则有:
,代入解得:d=1m,所以线圈的长度为:.故C错误.
在0~时间内,cd边从运动到,通过线圈的电荷量为:.故A正确.0~时间内,根据能量守恒得:
.故D错误.
考点:考查了导体切割磁感线运动

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