Question

【题目】如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框电阻为R，横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h。初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，线框穿出磁场前，若线框已经做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计。则下列说法中正确的是（ ）

A. 线框进入磁场时的速度为

B. 线框穿出磁场时的速度为

C. 线框通过磁场的过程中产生的热量Q=

D. 线框进入磁场后，若某一时刻的速度为v，则加速度为

Answer 1

【答案】CD

【解析】线框进入磁场前，根据重物与线框组成的机械能守恒得： 解得线框进入磁场时的速度为： ，故A错误；线框进入磁场时，根据平衡条件得：3mg-mg=F安，安培力为： ，联立解得线框进入磁场时的速度为： ，线框的高度与磁场的高度相等，线框通过磁场的过程一直做匀速直线运动，所以线框穿出磁场时的速度为，故B错误；设线框通过磁场的过程中产生的热量为Q．对从静止到刚通过磁场的过程，根据能量守恒得： ，联立以上解得： ，故C正确；线框进入磁场后，若某一时刻的速度为v，对整体，根据牛顿第二定律得： ，解得： ，故D正确。所以CD正确，AB错误。