题目内容
【题目】如图所示,边长为L的正方形导线框质量为m,由距磁场H高处自由下落,其下边ab进入匀强磁场后,线圈开始作减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框在穿越匀强磁场过程中( )
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A. 线圈做匀减速运动
B. 通过线圈某一截面的电荷量为0
C. 线圈中的感应电流方向保持不变
D. 线圈产生的焦耳热为![]()
【答案】BD
【解析】
线框受重力和安培力作用做变速运动,由于在运动过程中受到的安培力F=BIL=B2L2v/R,故外力随着速度的变化而变化,因此线圈加速度在变化,不会做匀减速运动,故A错误;由
可知,由于线框在穿越匀强磁场过程中磁通量的变化量为零,故通过线圈中某一截面的电荷量为零,故B正确;根据右手定则可知,线圈进入磁场时,电流为逆时针方向,而离开时为顺时针方向,故C错误;设线框ab边刚进入磁场时速度大小为v。根据机械能守恒定律得:mgH=
mv2得:
;从线框下落到cd刚穿出匀强磁场的过程,根据能量守恒定律得焦耳热为:
.故D正确。
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