Question

【題目】如圖所示，L1、L2兩水平線(xiàn)間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)高度為h，豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為m，電阻為R的梯形線(xiàn)框，上、下底水平且底邊長(zhǎng)度之比5：1，梯形高2h。該線(xiàn)框從如圖位置由靜止下落（此時(shí)AB邊距離L1高度為h），已知AB剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和AB剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，忽略阻力。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，說(shuō)法正確的是（　�。�

A.AB邊是勻速直線(xiàn)穿過(guò)磁場(chǎng)的

B.AB邊剛進(jìn)入時(shí)，A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高

C.AB邊剛穿出時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為

D.AB邊剛進(jìn)入和AB邊剛穿出的速度之比為4：1

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A． 設(shè)AB的邊長(zhǎng)為L，整個(gè)線(xiàn)圈的電阻為R，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv及歐姆定律可知，當(dāng)AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)滿(mǎn)足=mg，然而在接下來(lái)的過(guò)程中，線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度不斷增大，即不可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B． AB邊剛進(jìn)入時(shí)，根據(jù)右手定則可以判斷A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低，故B錯(cuò)誤；

C． AB進(jìn)入磁場(chǎng)前，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：

AB進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)有：

AB邊剛穿出時(shí)，此過(guò)程回路中切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度為2L，故：

電動(dòng)勢(shì)的大小為E=2BLv'，聯(lián)立解得：

故C正確；

D． 根據(jù)AB剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和AB剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力可得：，聯(lián)立解得：

v：v'=4：1

故D正確。

故選CD。