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如图337甲所示,垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B1.0 T,质量为m0.04 kg、高h0.05 m、总电阻R5 Ωn100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M0.08 kg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v110 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v­x图象如图乙所示,则根据以上信息可知(  )

 

337

A.小车的水平长度l15 cm

B.磁场的宽度d35 cm

C.小车的位移x10 cm时线圈中的电流I7 A

D.线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q1.92 J

答案

解析:x5 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x15 cm时,线圈完全进入磁场,小车做匀速运动,小车的水平长度l10 cmA项错;当x30 cm时,线圈开始离开磁场,则d30 cm5 cm25 cm.B项错;当x10 cm时,由图象知,线圈速度v27 m/s,感应电流I7 AC项正确;线圈左边离开磁场时,小车的速度v32 m/s,线圈上产生的电热Q(Mm)(vv)5.76 JD项错.

答案:C

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