Question

【题目】如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场，磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在的平面；现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0．5m，质量为0．1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置由静止释放（cd边与L1重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与 L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1-t2的时间间隔为0．6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向，重力加速度g取10m/s2．则（ ）

A．在0-t1时间内，通过线圈的电荷量为0．25C

B．线圈匀速运动的速度大小为2m/s

C．线圈的长度为1m

D．0-t3时间内，线圈产生的热量为1．8J

Answer 1

【答案】AD

【解析】

试题分析：t2～t3时间内，线圈做匀速运动，则有：mg=BIL，而，联立两式解得：，故B错误；t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知ab边刚进上边的磁场时，cd边也刚进下边的磁场．设磁场的宽度为d，则线圈的长度：L′=2d；线圈下降的位移为：x=L′+d=3d，则有：3d=vt-gt2，将v=8m/s，t=0．6s，代入解得：d=1m，所以线圈的长度为L′=2d=2m，故C错误；在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为：，故A正确；0～t3时间内，根据能量守恒得：Q=mg（3d+2d）-mv2=0．1×10×（3+2）-×0．1×82=1．8J，故D正确。故选AD。