Question

【题目】如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等（均为d）的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间和L3、L4之间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向垂直于虚线所在平面向里。现有一矩形线圈abcd，长ad=2d、宽cd=d、质量为m、电阻为R，将其从图示位置（cd边与L1重合）由静止释放，速度随时间的变化关系如图乙所示，整个运动过程中线圈平面始终竖直且cd边始终水平，重力加速度为g，则（　　）

A. 在0~t1时间内，通过线圈的电荷量为

B. 线圈匀速运动的速度大小为

C. t2时刻ab边与L3重合

D. 0~t3时间内，线圈产生的热量为

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

、在0~t1时间内，cd边运动了距离d，通过线圈的电荷量为故A正确；根据平衡有: ，解得，故B错误；分析导线框的受力可知从cd出L2位置一直到ab变运动到L3位置的过程中，回路中没有电流，所以导线框一直做匀加速运动，当ab边越过L3后开始受到安培力，才可能做匀速运动，所以t2时刻ab边与L3重合，故C正确；t2时刻ab边与L3重合，结合图像可知在t2-t3时间段内导线框匀速穿过磁场，从刚开始到ab刚穿过L4，导线框向下运动的距离为5d，此时的速度为匀速运动的速度，根据能量守恒可知0~t3时间内，线圈产生的热量为，故D正确；故选ACD