题目内容
【题目】如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等(均为d)的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间和L3、L4之间存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向垂直于虚线所在平面向里。现有一矩形线圈abcd,长ad=2d、宽cd=d、质量为m、电阻为R,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,速度随时间的变化关系如图乙所示,整个运动过程中线圈平面始终竖直且cd边始终水平,重力加速度为g,则( )
A. 在0~t1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. t2时刻ab边与L3重合
D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为
【答案】ACD
【解析】
、在0~t1时间内,cd边运动了距离d,通过线圈的电荷量为故A正确;根据平衡有: ,解得,故B错误;分析导线框的受力可知从cd出L2位置一直到ab变运动到L3位置的过程中,回路中没有电流,所以导线框一直做匀加速运动,当ab边越过L3后开始受到安培力,才可能做匀速运动,所以t2时刻ab边与L3重合,故C正确;t2时刻ab边与L3重合,结合图像可知在t2-t3时间段内导线框匀速穿过磁场,从刚开始到ab刚穿过L4,导线框向下运动的距离为5d,此时的速度为匀速运动的速度,根据能量守恒可知0~t3时间内,线圈产生的热量为,故D正确;故选ACD
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