Question

【題目】在如圖所示傾角為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，磁場的寬度均為L．一質量為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，當ab邊剛越過GH進入磁場I時，恰好以速度做勻速直線運動；當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度做勻速直線運動，從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中，線框的動能變化量為，重力對線框做的功的大小為，安培力對線框做功大小為，下列說法中正確的有

A.在下滑過程中，由于重力做正功，所以有

B.從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中，機械能守恒

C.從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中，有的機械能轉化為電能

D.從ab越過GH到達JP的中間位置的過程中，線框動能的變化量大小

Answer 1

【答案】CD

【解析】

試題分析：當ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區時，恰好以速度 做勻速直線運動，由平衡條件得：；當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度做勻速直線運動，回路中總電動勢為，ab和cd兩邊都受到安培力，則有，則有．在下滑過程中，重力做正功，安培力做的是負功．故A錯誤．從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，安培力做負功，機械能減小轉化為電能．根據功能關系得知，機械能減小量是轉化為電能．故B錯誤，C正確．從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，外力對金屬框做的總功是，根據動能定理得到：線框動能的變化量大小為．故D正確．