Question

【題目】如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間、L3、L4之間存在勻強磁場，大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面�，F有一矩形線圈abcd，寬度cd=L=0.5m，質量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置靜止釋放（cd邊與L1重合），速度隨時間的變化關系如圖乙所示，t1時刻cd邊與L2重合，t2時刻ab邊與L3重合，t3時刻ab邊與L4重合，已知t1~t2的時間間隔為0.6s，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向。（重力加速度g取10m/s2）則（　�。�

A.在0~t1時間內，通過線圈的電荷量為0.5C

B.線圈勻速運動的速度大小為8m/s

C.線圈的長度為1m

D.0~t3時間內，線圈產生的熱量為1.8J

Answer 1

【答案】BD

【解析】

ABC．根據平衡有

又

聯立解得

t1t2的時間間隔內線圈一直做勻加速直線運動，知ab便剛進上邊的磁場時，cd邊也剛進下邊的磁場。設磁場的寬度為d，則線圈的長度

線圈下降的位移為

則有

將

代入解得

所以線圈的長度為

在0t1時間內，cd邊從L1運動到L2，通過線圈的電荷量為

故AC錯誤，B正確；

D．0~t3時間內，根據能量守恒得

故D正確。

故選BD。