题目内容
【题目】如图甲所示,正方形金属线圈abcd位于竖直平面内,其质量为m,电阻为R,在线圈的下方有一匀强磁场,MN和是磁场的水平边界,并与bc边平行,磁场方向垂直于纸面向里,现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图像,图中字母均为已知量,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba
B. 金属线框的边长为
C. 磁场的磁感应强度为
D. 金属线框在的时间内所产生的热量为
【答案】BD
【解析】A、金属线框刚进入磁场时磁通量增大,根据楞次定律判断可知,感应电流方向沿abcda方向;故A错误;
B、由图象可知,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,速度为v1,运动时间为t2-t1,故金属框的边长:L=v1(t2-t1),故B正确;
C、在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力,则得:mg=BIL,,又,联立解得:,故C错误;
D、t1到t2时间内,根据能量守恒定律,产生的热量为:;t2到t3时间内.线圈在磁场中运动,没有内能产生;t3到t4时间内,根据能量守恒定律,产生的热量为:;故,故D正确;
故选BD。
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