Question

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之間和L₃L₄之間存在勻強磁場，磁感應強度B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＝L＝0.5m，質量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置由靜止釋放(cd邊與L₁重合)，速度隨時間的變化關系如圖乙所示，t₁時刻cd邊與L₂重合，t₂時刻ab邊與L₃重合，t₃時刻ab邊與L₄重合，已知t₁～t₂的時間間隔為0.6s，整個運動過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．在0～t1時間內，通過線圈的電荷量為0.25C

B．線圈勻速運動的速度大小為8m/s

C．線圈的長度為1m

D．0～t3時間內，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J

Answer 1

AB

解析試題分析：由v-t圖像可知，t₂~t₃線圈做勻速直線運動，則線圈手的安培力和重力平衡，即，而，聯(lián)立解得；t₁~ t₂線圈做勻加速直線運動，根據(jù)，解得，設磁場的寬度為d，根據(jù)題意可知線圈的長度為2d，線圈下降的高度，由，解得，則線圈的長度為1m；0~t₁，cd邊從L₁運動到L₂，通過線圈的電荷量；0~t₃，線圈下降的高度，重力勢能減少量，動能的增加量，根據(jù)能量守恒定律得，線圈產(chǎn)生的熱量，正確的選項為A、B。
考點：本題考察了導體切割磁感線時的感應電動勢及電磁感應中的能量轉化。