Question

【題目】在傾角為θ足夠長的光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度大小相等的勻強磁場，磁場方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下，寬度均為L，如圖所示．一個質量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框，在t＝0時刻以速度v0進入磁場，恰好做勻速直線運動，若經過時間t0，線框ab邊到達gg′與ff′中間位置時，線框又恰好做勻速運動，則下列說法正確的是(　　)

A. 當ab邊剛越過ff′時，線框加速度的大小為gsin θ

B. t0時刻線框勻速運動的速度為

C. t0時間內線框中產生的焦耳熱為

D. 離開磁場的過程中線框將做勻速直線運動

Answer 1

【答案】BC

【解析】線框開始進入磁場時，線框處于平衡狀態，此時有：mgsinθ=BIL=…①
當ab邊剛越過ff′時，此時線框速度仍為v0，此時有：2BI2L-mgsinθ=ma2…②
I2＝…③
由②③得：-mgsinθ=ma2…④
聯立①④可得：a=3gsinθ，故A錯誤；

設t0時刻的速度為v，此時處于平衡狀態，有：I3＝…⑤
2BI3L=mgsinθ…⑥
聯立①⑤⑥得v=，故B正確；

在時間t0內根據功能有：Q=mgLsinθ+mv02mv2=mgLsinθ+mv2，故C正確； 離開磁場時由于安培力小于重力沿斜面的分力，因此線框將做加速度逐漸減小的變加速運動，故D錯誤；故選BC．