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质量为m、边长为L的正方形线圈的ab边距离磁场边界为s,线圈从静止开始在水平恒力...

质量为m、边长为L的正方形线圈的ab边距离磁场边界为s,线圈从静止开始在水平恒力F的作用下,穿过如图所示的有界匀强磁场区域,磁场宽度为d.若线圈与水平面间没有摩擦力的作用,ab边刚进入磁场时的速度与ab边刚离开磁场时的速度相等.则下列说法中正确的是(   

A.线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过线圈的电荷量不相等

B.穿过磁场的过程中线圈的最小速度为

C.穿过磁场的过程中线圈的最大速度为

D.穿过磁场的过程中线圈消耗的电能为

 

BC 【解析】 A.根据,得,可知线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过线圈的电荷量相等,故A错误; B.线圈的ab边到达磁场边界前做匀加速直线运动,加速度,到达磁场边界时有 ab边刚进入磁场时的速度与ab边刚离开磁场时的速度相等,根据动能定理,有 得线圈进入磁场时安培力做的功 且ab边进入磁场后线圈的速度先减小,当线圈全部进人磁场后线圈的速度又增大,所以,当线圈刚全部进入磁场中时速度达到最小值,根据动能定理有 解得 故B正确; C.当ab边刚进入磁场时,线圈速度最大,即 故C正确; D.因为ab边刚进入磁场的速度与b边刚离开磁场时的速度相等,所以线圈进入磁场和离开磁场的过程中安培力做的功相等,即消耗的电能相等,故穿过磁场的过程中线圈中消耗的电能为 故D错误。 故选BC。  
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考点分析:
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如图甲所示,abcd是匝数为100匝、边长为10cm、总电阻为0.1Ω的正方形闭合导线圈,放在与线圈平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,则以下说法正确的是(  )

A.03s内导线圈中产生的感应电流方向不变

B.t=2.5s时导线圈产生的感应电动势为1V

C.02s内通过导线横截面的电荷量为20C

D.t=1s时,导线圈内电流的瞬时功率为10W

 

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如图所示,在倾角为的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨,其间距为L,下端接有阻值为R的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与斜面垂直图中未画出.质量为m、阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接,弹簧处于原长并被锁定.现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度,从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,在上述过程中(     )

A.开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为 B.通过电阻R的最大电流一定是

C.通过电阻R的总电荷量为 D.回路产生的总热量小于

 

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如图所示,两个比荷相同的带正电荷的粒子ab以相同的动能在匀强磁场中运动,aB1区运动到B2区,已知b开始时在磁感应强度为B1的磁场中做匀速圆周运动,然后磁场逐渐增加到B2.ab两粒子的动能将(   

A.a不变,b变大 B.a不变,b变小 C.ab都变大 D.ab都不变

 

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如图所示,一金属棒AC在匀强磁场中绕平行于磁感应强度方向的轴(O)匀速转动,OA=2OC=2L,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,金属棒转动的角速度为 ω、电阻为r,内、外两金属圆环分别与CA良好接触并各引出一接线柱与外电阻R相接(没画出),两金属环圆心皆为O且电阻均不计,则(  )

A. 金属棒中有从AC的感应电流

B. 外电阻R中的电流为I

C. 金属棒AC间电压为

D. rR时,外电阻消耗功率最小

 

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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MM,PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角,两导轨间距底端NQ两点连接的电阻,匀强磁场方向垂直于导轨所在平面斜向上,磁感应强度大小为.质量,阻值的导体棒垂直于导轨放置,在平行于导轨平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动速度.撤去拉力F,导体棒沿导轨继续运动后速度减为零.运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好, ,导轨电阻不计.求

(1)拉力F的大小

(2)撤去拉力F后导体棒上升的过程中电阻R中产生的焦耳热Q和通过的电量

 

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