Question

【題目】如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，相距均為d的三條水平虛線l1、l2、l3，它們之間的區域Ⅰ、Ⅱ分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度大小均為B，一個質量為m、邊長為d、總電阻為R的正方形導線框，從l1上方一定高處由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊剛越過l1進入磁場Ⅰ時，恰好以速度v1做勻速直線運動；當ab邊在越過l2運動到l3之前的某個時刻，線框又開始以速度v2做勻速直線運動，重力加速度為g．在線框從釋放到穿出磁場的過程中，下列說法正確的是（ ）

A．線框中感應電流的方向不變

B．線框ab邊從l1運動到l2所用時間大于從l2運動到l3所用時間

C．線框以速度v2勻速直線運動時，發熱功率為

D．線框從ab邊進入磁場到速度變為v2的過程中，減少的機械能△E機與線框產生的焦耳熱Q電的關系式是

Answer 1

【答案】C

【解析】ab邊在兩個不同的區域切割磁感線產生的感應電流的方向相反（在區域Ⅰ，感應電流的方向即ab邊切割磁感線產生的感應電流的方向，在區域Ⅱ，ab邊切割磁感線產生的感應電流的方向與cd邊切割磁感線產生的感應電流的方向一致，A錯誤；線框以速度v1做勻速直線運動時，，線框以速度v2做勻速直線運動時，，顯然v2＜v1，線框ab邊從l1運動到l2所用時間小于從l2運動到l3所用時間，B錯誤；線框以速度v2勻速直線運動時，發熱功率與重力做功的功率相同，，C正確；線框從ab邊進入磁場到速度變為v2的過程中，機械能的變化等于除重力外其他力做的功，即減少的機械能等于克服安培力的做的功，也等于線框中產生的焦耳熱，所以有ΔE機= Q電，D錯誤。