Question

【題目】如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有三條水平虛線、、，它們之間的區(qū)域Ⅰ、Ⅱ寬度均為d，兩區(qū)域分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框，從上方一定高度處由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)，恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊在越過運(yùn)動(dòng)到之前的某個(gè)時(shí)刻，線框又開始以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為在線框從釋放到穿出磁場(chǎng)的過程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.線框中感應(yīng)電流的方向不變

B.線框ab邊從運(yùn)動(dòng)到所用時(shí)間大于從運(yùn)動(dòng)到所用時(shí)間

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

D.線框從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)?/span>的過程中，減少的機(jī)械能ΔE機(jī)與重力做功的關(guān)系式是ΔE機(jī)=WG+

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．線圈的ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)I過程，由右手定則判斷可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；線框從磁場(chǎng)Ⅰ出來(lái)并進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ過程中，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；線框從磁場(chǎng)Ⅱ出來(lái)過程中，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，則線框中感應(yīng)電流的方向會(huì)改變，A錯(cuò)誤；

B．當(dāng)線框ab邊恰好達(dá)到時(shí)，ab邊與cd邊共同切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為之前的2倍，瞬時(shí)電流也為之前時(shí)刻的2倍，所以ab與cd邊受到的沿斜面向上的安培力合力為重力沿斜面向下的分量的4倍，線圈將做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，直到以速度勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有，ab邊從運(yùn)動(dòng)到的平均速度大于從運(yùn)動(dòng)到的平均速度，則線框ab邊從運(yùn)動(dòng)到所用時(shí)間小于從運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間，B錯(cuò)誤；

C．線圈以速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)

得

電功率

C正確；

D．機(jī)械能的減小等于線框產(chǎn)生的電能，則由能量守恒得知：線框從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)?/span>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E機(jī)=Q電，即

D正確。

故選CD。