如图所示,在竖直方向上有四条间距均为L=0.5m的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间、L3L4之间...
问题详情:
如图所示,在竖直方向上有四条间距均为L=0.5 m的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场,大小均为1 T,方向垂直于纸面向里。现有一矩形线圈abcd,长度ad=3 L,宽度cd=L,质量为0.1 kg,电阻为1Ω,将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合),cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,cd边水平。(g=10 m/s2)则( )
A.cd边经过磁场边界线L1时通过线圈的电荷量为0. 5 C
B.cd边经过磁场边界线L3时的速度大小为4 m/s
C.cd边经过磁场边界线L2和 L4的时间间隔为0.25s
D.线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程,线圈产生的热量为0.7J
【回答】
【*】BD
【命题立意】本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势、焦耳定律。
【解析】A、边从运动到,通过线圈的电荷量为:,故A错误;
B、边经过磁场边界线时恰好做匀速直线运动,根据平衡条件有:
而,联立两式解得:,故B正确;
C、边从到的过程中,穿过线圈的磁通量没有改变,没有感应电流产生,不受安培力,线圈做匀加速直线运动,加速度为,设此过程的时间为
此过程的逆过程为匀减速运动,由运动学公式得:
边从到的过程做匀速运动,所用时间为:,故边经过磁场边界线和的时间间隔为,故C错误;
D、线圈从开始运动到边经过磁场边界线过程,根据能量守恒得:,故D正确。
故选:BD
知识点:专题八 电磁感应
题型:多项选择