问题 选择题

在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示。一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动,若经过时间t0,线框ab边到达gg′与ff′中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是(  )

A.当ab边刚越过ff′时,线框加速度的大小为gsinθ

B.t0时刻线框匀速运动的速度为

C.t0时间内线框中产生的焦耳热为

D.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动

答案

BC

题目分析:当ab边进入磁场时,有E=Blv0,I=E/R,mgsinθ=BIl,有B2l2v0/R=mgsinθ.当ab边刚越过f′时,线框的感应电动势和电流均加倍,则线框做减速运动,有4B2I2v0/R=4mgsinθ,加速向上为3gsinθ,A错误;t0时刻线框匀速运动的速度为v,则有4B2I2v/R=mgsinθ,解得v=v0/4,B正确;线框从进入磁场到再次做匀速运动过程,沿斜面向下运动距离为3l/2,则由功能关系得线框中产生的焦耳热为Q=3mglsinθ/2+(mv02/2-mv2/2)=3mglsinθ/2+15mv02/32,C正确;线框离开磁场时做加速运动,D错误。

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