Question

【題目】如圖所示，abcd是一個質量為m，邊長為L的正方形金屬線框．如從圖示位置自由下落，在下落h后進入磁感應強度為B的磁場，恰好做勻速直線運動，該磁場的寬度也為L.在這個磁場的正下方h＋L處還有一個未知磁場，金屬線框abcd在穿過這個磁場時也恰好做勻速直線運動，那么下列說法正確的是 (　　)．

A. 未知磁場的磁感應強度是2B

B. 未知磁場的磁感應強度是 B

C. 線框在穿過這兩個磁場的過程中產生的電能為4mgL

D. 線框在穿過這兩個磁場的過程中產生的電能為2mgL

Answer 1

【答案】C

【解析】A、B設線圈剛進入第一個磁場時速度為 ,
那么線框進入第一個磁場前,機械能守恒,則得: ①
計算得出,
設線圈剛進入第二個磁場時速度為 ,則得 :
計算得出 ,.
線框進入兩個磁場都做勻速直線運動,則有:
, ,
聯(lián)立以上三式計算得出, ,故AB錯誤.
C、D線框穿過兩個磁場時都做勻速直線運動,減少的重力勢能都轉化為電能,所以在穿過這兩個磁場的過程中產生的電能為 ,所以C選項是正確的,D錯誤.