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电磁感应现象中的切割类问题
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如图甲所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1kg．它们在光滑水平面上以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．已知小车运
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图甲所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1kg．它们在光滑水平面上以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．已知小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示．则（ ）
A．线圈的长度L=15 cm
B．磁场的宽度d=15 cm
C．线圈进入磁场过程中做匀加速运动，加速度为0.8 m/s
2
D．线圈通过磁场过程中产生的热量为48 J
◎ 答案
A．闭合线圈在进入和离开磁场时的位移即为线圈的长度，线圈进入或离开磁场时受安培力作用，将做减速运动，由乙图可知，L=10cm，故A错误；
B．磁场的宽度等于线圈刚进入磁场到刚离开磁场时的位移，由乙图可知，5-15cm是进入的过程，15-30cm是完全在磁场中运动的过程，30-40cm是离开磁场的过程，所以d=30cm-5cm=25cm，故B错误；
C．根据F=BIL及I=
BL v
R
得：F=
B
2
L
2
v
R
，因为v是一个变量，所以F也是一个变量，所以线圈不是匀加速运动，是变减速运动，故C错误；
D．线圈通过磁场过程中运用动能定理得：
1
2
mv
2
2
-
1
2
mv
1
2
=W
安
，由乙图可知v
1
=10m/s，v
2
=2m/s，带入数据得：W
安
=-48J，所以克服安培力做功为48J，即线圈通过磁场过程中产生的热量为48J，故D正确．
故选D
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图甲所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1kg．它们在光滑水平面上以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．已知小车运…”主要考查了你对 【匀变速直线运动】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/453638.html
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