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L1L2之間、L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd= 0.5m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從靜止釋放，速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，t=0時(shí)刻cd邊與L1重合，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，已知t1～t2的時(shí)間間隔為0.6s，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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. 線圈的長(zhǎng)度ad=1m

B. 線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為8m/s

C. 在0～t1時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線圈的電荷量為0.25C

D. 0～t3時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為1.8J

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

B、根據(jù)平衡有：mg=BIL，而，聯(lián)立兩式解得：；故B正確；

A、t1～t2的時(shí)間間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，知ab邊剛進(jìn)上邊的磁場(chǎng)時(shí)，cd邊也剛進(jìn)下邊的磁場(chǎng)。設(shè)磁場(chǎng)的寬度為d，則線圈的長(zhǎng)度L′=2d；線圈下降的位移為：x=L′+d=3d，則有：，將v=8m/s，t=0.6s，代入解得：d=1m，所以線圈的長(zhǎng)度為L′=2d=2m；故A錯(cuò)誤；

C、在0～t1時(shí)間內(nèi)，cd邊從L1運(yùn)動(dòng)到L2，通過(guò)線圈的電荷量為：；故C正確.

D、0～t3時(shí)間內(nèi)，根據(jù)能量守恒得：；故D正確.

故選BCD.