（2012山師附中）在如圖所示的傾角爲θ的光滑斜面上，存在着兩個磁感應強度大小爲B的勻強磁場，區域I的磁場方向...

國語站題庫 2W

問題詳情：

（2012山師附中）在如圖所示的傾角爲θ的光滑斜面上，存在着兩個磁感應強度大小爲B的勻強磁場，區域I的磁場方向垂直斜面向上，區域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均爲L，一個質量爲m、電阻爲R、邊長也爲L的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區時，恰好以速度 v1做勻速直線運動；當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v2做勻速直線運動，從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的動能變化量爲△Ek，重力對線框做功大小爲W1，安培力對線框做功大小爲W2，下列說法中正確的有

A．在下滑過程中，由於重力做正功，所以有v2＞v1

B．從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，機械能守恆

C．從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程，有（W1－△Ek）機械能轉化爲電能

D．從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框動能的變化量大小爲△Ek= W1－W2

【回答】

CD【解析】當線框的ab邊進入GH後勻速運動到進入JP爲止，ab進入JP後迴路感應電動勢增大，感應電流增大，因此所受安培力增大，安培力阻礙線框下滑，因此ab進入JP後開始做減速運動，使感應電動勢和感應電流均減小，安培力又減小，當安培力減小到與重力沿斜面向下的分力mgsinθ相等時，以速度v2做勻速運動，因此v2<v1，A錯；由於有安培力做功，機械能不守恆，B錯；線框克服安培力做功，將機械能轉化爲電能，克服安培力做了多少功，就有多少機械能轉化爲電能，由動能定理得W1－W2=△Ek，W2=W1－△Ek，故CD正確。