Question

在如圖所示的兩平行虛線之間存在著垂直紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，正方形線框abcd的邊長為L（L<d）、質(zhì)量為m、電阻為R。將線框從距離磁場的上邊界為h高處由靜止釋放后，線框的ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度為，ab邊剛離開磁場時(shí)的速度也為，在線框開始進(jìn)入到全部離開磁場的過程中

A.感應(yīng)電流所做的功為mgd

B.感應(yīng)電流所做的功為2mgd

C.線框的最小動能為

D.線框的最小動能為mg(h-d+L)

 

Answer 1

【答案】

BD

【解析】

試題分析：由題可知，線框進(jìn)入磁場時(shí)先減速度，進(jìn)入磁場后再加速，出磁場時(shí)又減速，由于進(jìn)磁場與出磁場時(shí)，線框的速度相同，因此進(jìn)入和離開過程中，感應(yīng)電流所做的功也相同。從ab進(jìn)磁場到ab離開磁場過程中，根據(jù)動能定理，，因此進(jìn)入磁場過程中，感應(yīng)電流所做功為mgd，同樣出磁場時(shí)，感應(yīng)電流所做的功也為mgd，因此穿過磁場時(shí)電流做的功為2mgd，A不對，B正確；當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場瞬間，線框的動能最小 ，若此時(shí)已勻速度運(yùn)動，則：，可得此時(shí)的動能，而我們無法判斷線框是否已勻速運(yùn)動，這樣C不對；在進(jìn)入磁場后，線框做勻加速運(yùn)動，到達(dá)磁場邊緣時(shí)速度恰好為，則：根據(jù)動能定理，而，兩式聯(lián)立可得：最小動能，D正確

考點(diǎn)：法拉第電磁感定律，動能定理。