题目内容
如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场的过程中
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A.感应电流所做的功为mgd
B.感应电流所做的功为2mgd
C.线圈的最小速度可能为![]()
D.线圈的最小速度一定为![]()
【答案】
BCD
【解析】
试题分析:cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等,说明动能没有变化,即减少的重力势能转变为热能,即Q=2mgd,B对。根据题意,线框进入磁场先减速,后完全进入磁场,在自由落体,加速到cd边刚要离开速度相等,则根据动能定理
,求得其最小速度为
。根据题意,有可能正好减速到最小时安培力等于重力,然后完全进入磁场在自由落体,所以
,即C答案正确。
考点:动能定理
点评:本题考查了动能定理得综合应用,在磁场问题中,由于切割磁感线产生的感应电动势决定电流,电流决定安培力,因此又反过来影响加速度。
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