Question

【題目】如圖所示，虛線框內為某種電磁緩沖車的結構示意圖，其主要部件為緩沖滑塊K和質量為m的緩沖車．在緩沖車的底板上，沿車的軸線固定著兩個光滑水平絕緣導軌PQ、MN．緩沖車的底部，安裝電磁鐵（圖中未畫出），能產生垂直于導軌平面的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B．導軌內的緩沖滑塊K由高強度絕緣材料制成，滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，匝數為n，ab邊長為L．假設緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，而緩沖車廂繼續向前移動距離L后速度為零。已知緩沖車廂與障礙物和線圈的ab邊均沒有接觸，不計一切摩擦阻力。在這個緩沖過程中，下列說法正確的是( )

A. 線圈中的感應電流沿逆時針方向（俯視），最大感應電流為

B. 線圈對電磁鐵的作用力使緩沖車廂減速運動，從而實現緩沖

C. 此過程中，線圈abcd產生的焦耳熱為

D. 此過程中，通過線圈中導線橫截面的電荷量為

Answer 1

【答案】BC

【解析】A：緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，滑塊相對磁場的速度大小為v0，線圈中產生的感應電動勢最大，則有，最大感應電流。故A項錯誤。

B：緩沖過程中，線圈中產生感應電流，線圈對電磁鐵的作用力使緩沖車廂減速運動，從而實現緩沖。故B項正確。

C：據能量守恒，線圈abcd產生的焦耳熱。故C項正確。

D：緩沖過程中，據法拉第電磁感應定律，據閉合電路歐姆定律： ，通過線圈中導線橫截面的電荷量，聯立解得： 。故D項錯誤。

綜上答案為BC。