如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R0在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边

◎ 题目

如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R0在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与 线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一髙度处由 静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象,图象中内均为已知量.重力加速度为g不计空气阻力.下列说法正确的是(  )
魔方格
A.金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向
B.金属线框的边长为v1(t2-t1
C.磁场的磁感应强度为
D.金属线框在O-t4的时间内所产生的热量为mgv1(t2-t1)+

◎ 答案

BC

◎ 解析

试题分析:

A、金属线框刚进入磁场时,根据楞次定律判断可知,感应电流方向沿abcda方向.故A错误;

B、由图象可知,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,速度为v1,运动时间为t2-t1所以金属框的边长:l=v1(t2-t1).故B正确;
C、在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力:mg=BIl
I=Blv1/R又l=v1(t2-t1).
联立解得:B=.故C正确;
D、金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q1,重力对其做正功,安培力对其做负功,由能量守恒定律得:
Q1=mgl=mgv1(t2-t1)金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为Q2,重力对其做正功,安培力对其做负功,由能量守恒定律得:Q=Q1+Q2=2mgv1(t2-t1)+.故D错误。
故选:BC

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R0在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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