Question

如图所示，相距为d的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L<d），质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为，cd边刚离开磁场时速度也为，则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场的过程中

A．感应电流所做的功为mgd

B．感应电流所做的功为2mgd

C．线圈的最小速度可能为

D．线圈的最小速度一定为

Answer

BCD

【解析】

试题分析：因为cd边刚进入磁场时速度为，cd边刚离开磁场时速度也为，所以这个过程中，重力做的功等于感应电流做功大小，这个过程中感应电流做功mgd，而从cd边刚离开磁场到ab边离开磁场的过程中，由于初速度都相同，所以线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程产生的热量相等，也为mgd，故感应电流所做的功为2mgd，A错误B正确；线框可能先做减速运动，在完全进入磁场前已做匀速运动，刚完全进入磁场时的速度最小，则 ，则最小速度，故C正确；因为进磁场时要减速，线圈全部进入磁场后做匀加速运动，则知线圈刚全部进入磁场的瞬间速度最小．设线圈的最小速度为．线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程，根据能量守恒定律得：，由上可知，，解得线圈的最小速度为：，故D正确．

考点：考查了导体切割磁感线运动

【名师点睛】解决本题的关键根据根据线圈下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是，且全部进入磁场将做加速运动，判断出线圈进磁场后先做变减速运动，也得出全部进磁场时的速度是穿越磁场过程中的最小速度