Question

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度大小均為B的勻強磁場區域，區域I的磁場方向垂直斜面向上，區域II的磁場方向垂直斜面向下，磁場寬度HP及PN均為L，一個質量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，t1時刻ab邊剛越過GH進入磁場I區域，此時導線框恰好以速度v1做勻速直線運動；t2時刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時導線框又恰好以速度v2做勻速直線運動。重力加速度為g，下列說法中正確的是（ ? ）

A．當ab邊剛越過JP時，導線框的加速度大小為a=gsinθ

B．導線框兩次勻速直線運動的速度v1:v2=4：1

C．從t1到t2的過程中，導線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少

D．從t1到t2的過程中，有機械能轉化為電能

 

Answer 1

【答案】

BD

【解析】

試題分析：ab邊剛越過GH進入磁場I區域時，電動勢E1=BLv1，電流，線框做勻速運動，所以，當ab邊剛越過JP時，電動勢E2=2BLv1，，根據牛頓第二定律，聯立解得a=3gsinθ，所以A錯誤；當a=0時，以速度v2做勻速直線運動，即，得：，所以v1:v2=4：1，故B正確；從t1到t2的過程中，根據能量守恒導線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少加上動能的減少量，即克服安培力做功W=，所以C錯誤；又克服安培力做功等于產生的電能，所以D正確。

考點：本題考查電磁感應定律、能量守恒