Question

如圖所示，在豎直方向上有四條間距均為L＝0.5 m的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1L2之間、L3L4之間存在勻強磁場，大小均為1 T，方向垂直于紙面向里。現(xiàn)有一矩形線圈abcd，長度ad＝3 L，寬度cd＝L，質量為0.1 kg，電阻為1Ω，將其從圖示位置靜止釋放(cd邊與L1重合)，cd邊經過磁場邊界線L3時恰好做勻速直線運動，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向，cd邊水平。(g=10 m/s2)則（   ）

A．cd邊經過磁場邊界線L1時通過線圈的電荷量為0. 5 C

B．cd邊經過磁場邊界線L3時的速度大小為4 m/s

C．cd邊經過磁場邊界線L2和 L4的時間間隔為0.25s

D．線圈從開始運動到cd邊經過磁場邊界線L4過程，線圈產生的熱量為0.7J

Answer 1

【答案】BD

【命題立意】本題旨在考查導體切割磁感線時的感應電動勢、焦耳定律。

【解析】A、邊從運動到，通過線圈的電荷量為：，故A錯誤；

B、邊經過磁場邊界線時恰好做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件有：

而，聯(lián)立兩式解得：，故B正確；

C、邊從到的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應電流產生，不受安培力，線圈做勻加速直線運動，加速度為，設此過程的時間為

此過程的逆過程為勻減速運動，由運動學公式得：

邊從到的過程做勻速運動，所用時間為：，故邊經過磁場邊界線和的時間間隔為，故C錯誤；

D、線圈從開始運動到邊經過磁場邊界線過程，根據(jù)能量守恒得：，故D正確。

故選：BD