Question

【题目】如图，绝缘光滑斜面倾角为θ，在区域I内有垂直于斜面向上的匀强磁场，区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，宽度均为d。MN为两磁场的分界线．一个总电阻为R的矩形线框abcd，边长分别为L和d，置于斜面上端某处，ab边与磁场边界、斜面底边平行．由静止释放线框，线框沿斜面下滑，恰好以速度V1匀速进入区域I；当ab边在越过MN运动到区域Ⅱ后的某个时刻，线框又开始以速度V2做匀速直线运动。重力加速度为g．在线框从释放到穿出磁场的整个过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 线框中感应电流的方向不变

B. 线框ab边穿过区域I时间大于穿过区域Ⅱ的时间

C. 线框以速度V2匀速直线运动时，发热功率为m2g2Rsin2θ/4B2L2

D. 线框从开始到穿过磁场的过程中，减少的机械能△E机与线框产生的焦耳热Q的关系式是ΔE机=Q

Answer 1

【答案】CD

【解析】根据楞次定律，线圈进入区域Ⅰ时，感应电流为adcba方向，经过MN进入Ⅱ区域时的电流方向为abcda方向，选项A错误；线框两次都做匀速直运动，说明受力平衡，由平衡条件得沿斜面方向：F=mgsinθ， ，解得v1：v2=4：1，故线框ab边穿过区域I时间小于穿过区域Ⅱ的时间，选项B错误； ，线框以速度V2匀速直线运动时，发热功率为 ，选项C正确；由能量守恒定律可知，线框从开始到穿过磁场的过程中，减少的机械能△E机与线框产生的焦耳热Q相等，即关系式是ΔE机=Q，选项D正确；故选CD.