(2012山師附中)在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應強度大小為B的勻強磁場,區域I的磁場方向...
問題詳情:
(2012山師附中)在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應強度大小為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,磁場的寬度均為L,一個質量為m、電阻為R、邊長也為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,線框的動能變化量為△Ek,重力對線框做功大小為W1,安培力對線框做功大小為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)機械能轉化為電能
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為△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為止,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,將機械能轉化為電能,克服安培力做了多少功,就有多少機械能轉化為電能,由動能定理得W1-W2=△Ek,W2=W1-△Ek,故CD正確。
知識點:專題八 電磁感應
題型:選擇題