1. [2 014·河南模拟](多选)如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场,大小均为1 T,方向垂直纸面向里。现有一矩形线圈a bcd,宽度cd=0.5 m,质量为0.1 kg,电阻为2 Ω,将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6 s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向。重力加速度g取10 m/s2,则( )
A. 在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25 C
B. 线圈匀速运动的速度大小为8 m/s
C. 线圈的长度为1 m
D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2 J
解析:t2~t3时间ab在L3L4内匀速直线运动,而E=BLv2,F=BL,F=mg解得:v2==8 m/s,选项B正确;从cd边出L2到ab边刚进入L3一直是匀加速,因而ab刚进磁场时,cd也应刚进磁场,设磁场宽度是d,有:3d=v2t-gt2,得:d=1 m,有:ad=2d=2 m,选项C错误;在0~t3时间内由能量守恒得:Q=mg5d-mv=1.8 J,选项D错误;0~t1时间内,通过线圈的电荷量为q===0.25 C,选项A正确。
答案:AB