(原创)如图*所示,垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0T,质量为m=0.04kg、高h=0.05m...
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(原创)如图*所示,垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0 T,质量为m=0.04 kg、高h=0.05 m、总电阻R=5 Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08kg的小车上,小车与线圈的水平长度l相同.当线圈和小车一起沿光滑水平面运动,并以初速度v1=10 m/s进入磁场,线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示,则根据以上信息可知 ( )
A.小车的水平长度l=15 cm
B.磁场的宽度d=35cm
C.小车的位移x=10 cm时线圈中的电流I=7 A
D.线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92J
【回答】
C【解析】本题考查电磁感应综合,意在考查学生分析综合能力。从x=5 cm开始,线圈进入磁场,线圈中有感应电流,在安培力作用下小车做减速运动,速度v随位移x减小,当x=15 cm时,线圈完全进入磁场,小车做匀速运动.小车的水平长度l=10 cm.,A项错;当x=30 cm时,线圈开始离开磁场,则d=30cm-5cm=25cm.,B项错;当x=10 cm时,由图象知,线圈速度v2=7 m/s,感应电流I==7A,C项正确;线圈左边离开磁场时,小车的速度为v3=2 m/s.,线圈上产生的电热为Q= (M+m)()=5.76J,D项错。
知识点:专题八 电磁感应
题型:选择题
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