如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R0。在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc

◎ 题目

如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R0。在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v-t图象,图象中的物理量均为已知量。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是
 
A.金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向
B.金属线框的边长为v1(t2 -t1)
C.磁场的磁感应强度为
D.金属线框在0 - t4的时间内所产生的热量为

◎ 答案

BC

◎ 解析


试题分析:根据楞次定律可得金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿abcda,A错误;
由图像可知,金属框进入磁场过程中是匀速直线运动,速度为,运动时间为;所以金属框的边长 B正确;
在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力     解得 ,C正确;
金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q1,重力对其做正功,安培力对其做负功,由能量守恒定律得
   金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为Q2,重力对其做正功,安培力对其做负功,由能量守恒定律得 
即: D错误;
故选BC
点评:金属框进入磁场前所做的运动是自由落体运动,由图分析可知,金属框进入磁场的过程中做匀速直线运动.根据平衡条件和电磁感应知识求解本题.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R0。在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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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