Question

如图所示，在竖直方向上有四条间距均为L＝0.5 m的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场，大小均为1 T，方向垂直于纸面向里。现有一矩形线圈abcd，长度ad＝3 L，宽度cd＝L，质量为0.1 kg，电阻为1Ω，将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合)，cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向，cd边水平。(g=10 m/s2)则（   ）

A．cd边经过磁场边界线L1时通过线圈的电荷量为0. 5 C

B．cd边经过磁场边界线L3时的速度大小为4 m/s

C．cd边经过磁场边界线L2和 L4的时间间隔为0.25s

D．线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程，线圈产生的热量为0.7J

Answer 1

【答案】BD

【命题立意】本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势、焦耳定律。

【解析】A、边从运动到，通过线圈的电荷量为：，故A错误；

B、边经过磁场边界线时恰好做匀速直线运动，根据平衡条件有：

而，联立两式解得：，故B正确；

C、边从到的过程中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直线运动，加速度为，设此过程的时间为

此过程的逆过程为匀减速运动，由运动学公式得：

边从到的过程做匀速运动，所用时间为：，故边经过磁场边界线和的时间间隔为，故C错误；

D、线圈从开始运动到边经过磁场边界线过程，根据能量守恒得：，故D正确。

故选：BD