Question

【題目】如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有四條間距相等的水平虛線(xiàn)L1、L2、L3、L4，在L1與L2、L3與L4之間均存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為1 T，方向垂直于豎直平面向里．現(xiàn)有一矩形線(xiàn)圈abcd，寬度cd＝L＝0.5 m，質(zhì)量為0.1 kg，電阻為2 Ω，將其從圖示位置(cd邊與L1重合)由靜止釋放，速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t1時(shí)刻cd邊與L2重合，t2時(shí)刻ab邊與L3重合，t3時(shí)刻ab邊與L4重合，t2～t3之間的圖線(xiàn)為與t軸平行的直線(xiàn)，t1～t2的時(shí)間間隔為0.6 s，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線(xiàn)圈始終位于豎直平面內(nèi)．(重力加速度g取10 m/s2)則( )

A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線(xiàn)圈的電荷量為2.5 C

B．線(xiàn)圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度為8 m/s

C．線(xiàn)圈的長(zhǎng)度ad＝1 m

D．0～t3時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量為4.2 J

Answer 1

【答案】B

【解析】選B.t2～t3時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而E＝BLv2，F(xiàn)＝，F(xiàn)＝mg，解得v2＝＝8 m/s，選項(xiàng)B正確；線(xiàn)圈在cd邊與L2重合到ab邊與L3重合的過(guò)程中一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，則ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，cd邊也剛進(jìn)磁場(chǎng)，設(shè)磁場(chǎng)寬度為d，則3d＝v2t－gt2，解得d＝1 m，則ad邊的長(zhǎng)度為2 m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在0～t3時(shí)間內(nèi)，由能量守恒定律，有Q＝5mgd－mv＝1.8 J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；在0～t1時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線(xiàn)圈的電荷量q＝＝＝0.25 C，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．