Question

【題目】如圖所示，abcd是一個(gè)質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L的正方形金屬線(xiàn)框．如從圖示位置自由下落，在下落h后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)，恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，該磁場(chǎng)的寬度也為L.在這個(gè)磁場(chǎng)的正下方h＋L處還有一個(gè)未知磁場(chǎng)，金屬線(xiàn)框abcd在穿過(guò)這個(gè)磁場(chǎng)時(shí)也恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，那么下列說(shuō)法正確的是 (　　)．

A. 未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是2B

B. 未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是 B

C. 線(xiàn)框在穿過(guò)這兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能為4mgL

D. 線(xiàn)框在穿過(guò)這兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能為2mgL

Answer 1

【答案】C

【解析】A、B設(shè)線(xiàn)圈剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)速度為 ,
那么線(xiàn)框進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)前,機(jī)械能守恒,則得: ①
計(jì)算得出,
設(shè)線(xiàn)圈剛進(jìn)入第二個(gè)磁場(chǎng)時(shí)速度為 ,則得 :
計(jì)算得出 ,.
線(xiàn)框進(jìn)入兩個(gè)磁場(chǎng)都做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則有:
, ,
聯(lián)立以上三式計(jì)算得出, ,故AB錯(cuò)誤.
C、D線(xiàn)框穿過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)時(shí)都做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),減少的重力勢(shì)能都轉(zhuǎn)化為電能,所以在穿過(guò)這兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能為 ,所以C選項(xiàng)是正確的,D錯(cuò)誤.