Question

【題目】在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng)．一質(zhì)量為m．電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)，恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從ab越過(guò)GH到達(dá)JP與MN的中間位置的過(guò)程中，線框的動(dòng)能變化量為，重力對(duì)線框做的功的大小為，安培力對(duì)線框做功大小為，下列說(shuō)法中正確的有

A.在下滑過(guò)程中，由于重力做正功，所以有

B.從ab越過(guò)GH到達(dá)JP與MN的中間位置的過(guò)程中，機(jī)械能守恒

C.從ab越過(guò)GH到達(dá)JP與MN的中間位置的過(guò)程中，有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

D.從ab越過(guò)GH到達(dá)JP的中間位置的過(guò)程中，線框動(dòng)能的變化量大小

Answer 1

【答案】CD

【解析】

試題分析：當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí)，恰好以速度 做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，回路中總電動(dòng)勢(shì)為，ab和cd兩邊都受到安培力，則有，則有．在下滑過(guò)程中，重力做正功，安培力做的是負(fù)功．故A錯(cuò)誤．從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中，安培力做負(fù)功，機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為電能．根據(jù)功能關(guān)系得知，機(jī)械能減小量是轉(zhuǎn)化為電能．故B錯(cuò)誤，C正確．從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中，外力對(duì)金屬框做的總功是，根據(jù)動(dòng)能定理得到：線框動(dòng)能的變化量大小為．故D正確．