Question

【題目】如圖所示，同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框a、b的邊長(zhǎng)均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m．它們分別系在一跨過(guò)兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直豎直面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．開(kāi)始時(shí)，線框b的上邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界重合，線框a的下邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界的距離為l．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)線框b全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，a、b兩個(gè)線框開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦和空氣阻力，則（　�。�

A. a、b兩個(gè)線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為

B. 線框a從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊離開(kāi)磁場(chǎng)所用時(shí)間為

C. 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到線框a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框a所產(chǎn)生的焦耳熱為mgl

D. 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到線框a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，兩線框共克服安培力做功為2mgl

Answer 1

【答案】BC

【解析】試題分析：當(dāng)線框b全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，兩者做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即重力和受到的安培力相等，對(duì)a分析，a受力平衡，有，對(duì)b分析， ， ， ，聯(lián)立解得，A錯(cuò)誤；線框a從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由于a開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，過(guò)程中的速度不變，受到的安培力不變，故線框a從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以有，B正確；系統(tǒng)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框a才開(kāi)始克服安培力做功，整個(gè)勻速過(guò)程中，動(dòng)能不變，所以減小的重力勢(shì)能等于克服安培力做功，即a產(chǎn)生的熱能，故有，C正確；兩線框組成的系統(tǒng)克服安培力做的功為W，則有： ，可得，D錯(cuò)誤；