如图所示,在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场,每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为d.现有一边长为l(l<d)的正方形线框在离地高h处以水平初速

◎ 题目

如图所示,在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场,每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为d.现有一边长为l(l<d)的正方形线框在离地高h处以水平初速度v0从左侧磁场边缘进入磁场,运动中线框平面始终竖直,最终落在地面上,不计空气阻力,则(  )
A.线框在空中运动的时间一定为
B.h越大线框运动的水平位移一定越大
C.v0越大线框运动过程中产生的焦耳热一定越多
D.v0的大小连续变化,线框落地点也一定相应的连续变化
魔方格

◎ 答案

AC

◎ 解析

试题分析:

A、线框水平方向上进磁场和出磁场受安培力做减速运动,在无磁场区以及全部在磁场中做匀速直线运动,在竖直方向上仅受重力,做自由落体运动。根据自由落体运动,则线框的运动的时间为,故A正确;

B、线框运动的水平位移由水平速度与运动时间决定,对于一定的高度,由于运动时间一定,则水平速度决定水平位移。故B错误;
C、线框进入和穿出条形磁场区域时,才产生感应电动势,才受到安培力,出现安培力做功,从而产生焦耳热,由公式得v0越大线框运动过程中安培力越大,因为距离一定,则产生的焦耳热一定越多。故C正确;
D、线框进入和穿出条形磁场区域时,才产生感应电动势,才受到安培力,在水平方向做减速运动。因为线框在水平方向上做变减速运动,虽然v0的大小连续变化,下落时间不变,但落地点不是相应的连续变化。故D错误;
故选:AC.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场,每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为d.现有一边长为l(l<d)的正方形线框在离地高h处以水平初速…”主要考查了你对  【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。

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