Question

【题目】如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场，磁感应强度的大小均为1 T，方向垂直于竖直平面向里．现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5 m，质量为0.1 kg，电阻为2 Ω，将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，速度随时间变化的图象如图乙所示，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，t2～t3之间的图线为与t轴平行的直线，t1～t2的时间间隔为0.6 s，整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内．(重力加速度g取10 m/s2)则( )

A．在0～t1时间内，通过线圈的电荷量为2.5 C

B．线圈匀速运动的速度为8 m/s

C．线圈的长度ad＝1 m

D．0～t3时间内，线圈产生的热量为4.2 J

Answer 1

【答案】B

【解析】选B.t2～t3时间内，线圈做匀速直线运动，而E＝BLv2，F＝，F＝mg，解得v2＝＝8 m/s，选项B正确；线圈在cd边与L2重合到ab边与L3重合的过程中一直做匀加速运动，则ab边刚进磁场时，cd边也刚进磁场，设磁场宽度为d，则3d＝v2t－gt2，解得d＝1 m，则ad边的长度为2 m，选项C错误；在0～t3时间内，由能量守恒定律，有Q＝5mgd－mv＝1.8 J，选项D错误；在0～t1时间内，通过线圈的电荷量q＝＝＝0.25 C，选项A错误．