Question

【題目】如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，相距均為d的三條水平虛線l1、l2、l3，它們之間的區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，一個(gè)質(zhì)量為m、邊長為d、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框，從l1上方一定高處由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過l1進(jìn)入磁場Ⅰ時(shí)，恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊在越過l2運(yùn)動(dòng)到l3之前的某個(gè)時(shí)刻，線框又開始以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．在線框從釋放到穿出磁場的過程中，下列說法正確的是（ ）

A．線框中感應(yīng)電流的方向不變

B．線框ab邊從l1運(yùn)動(dòng)到l2所用時(shí)間大于從l2運(yùn)動(dòng)到l3所用時(shí)間

C．線框以速度v2勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)熱功率為

D．線框從ab邊進(jìn)入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，減少的機(jī)械能△E機(jī)與線框產(chǎn)生的焦耳熱Q電的關(guān)系式是

Answer 1

【答案】C

【解析】ab邊在兩個(gè)不同的區(qū)域切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相反（在區(qū)域Ⅰ，感應(yīng)電流的方向即ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向，在區(qū)域Ⅱ，ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向與cd邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向一致，A錯(cuò)誤；線框以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，，線框以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，，顯然v2＜v1，線框ab邊從l1運(yùn)動(dòng)到l2所用時(shí)間小于從l2運(yùn)動(dòng)到l3所用時(shí)間，B錯(cuò)誤；線框以速度v2勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)熱功率與重力做功的功率相同，，C正確；線框從ab邊進(jìn)入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，機(jī)械能的變化等于除重力外其他力做的功，即減少的機(jī)械能等于克服安培力的做的功，也等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，所以有ΔE機(jī)= Q電，D錯(cuò)誤。