如圖所示,相距為d的兩水平線L1和L2分別是水平向里的勻強磁場的邊界,磁場的磁感應強度為B,正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m.將線框在磁場上方高h處由靜止開始釋放,當ab邊進入磁場時速度為v,cd邊剛穿出磁場時速度也為v,從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中( )

A.線框一直都有感應電流
B.線框有一階段的加速度為g
C.線框產(chǎn)生的熱量為mg(d+h+L)
D.線框有一階段經(jīng)歷減速運動
【答案】分析:正方形線框abcd邊長為L(L<d),所以有一段過程線框完全進入磁場,線框無感應電流,只受重力.
根據(jù)能量守恒研究從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程求解.
解答:解:A、正方形線框abcd邊長為L(L<d),所以cd進入磁場后,ab還在磁場內(nèi),所以線框磁通量不變,即無感應電流.故A錯誤.
B、有一段過程,線框無感應電流,只受重力,線框有一階段的加速度為g.故B正確.
C、根據(jù)能量守恒研究從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程:動能變化為0,重力勢能轉(zhuǎn)化為線框產(chǎn)生的熱量.
Q=mg(d+L),故C錯誤.
D、線框ab邊剛進入磁場速度為v,cd邊剛穿出磁場時速度也為v,線框有一階段的加速度為g.在這過程中必然有加速過程和減速過程,故D正確.
故選BD.
點評:解決本題的關(guān)鍵根據(jù)根據(jù)正方形線框abcd邊長為L(L<d),進行受力分析,明確研究過程的運動情況.
練習冊系列答案
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2mgd
2mgd
,線圈的最小速度為
2g(h+L-d)
2g(h+L-d)

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