Question

【题目】如图甲所示，光滑水平面上直线MN右侧足够大区域内存在竖直向下的匀强磁场．水平面上放一质量m＝1 kg、电阻R＝4 Ω的正方形金属线框，线框的一条边与MN重合，某时刻让线框以初速度v0＝4 m/s进入磁场，同时对线框施加一与初速度方向相反的外力F，F的大小随时间的变化关系如图乙所示．已知线框进入场磁后做匀减速直线运动，下列说法正确的是

A.1 s末线框刚好全部进入磁场

B.匀强磁场的磁感应强度B＝3 T

C.线框在磁场中做匀减速运 动的加速度大小为1 m/s2

D.线框进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量q＝0.75 C

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A、由于在线圈进入磁场的过程中做匀减速运动所以速度减小，则安培力减小，要保持做匀减速运动则施加的外力也必须是变力，当线圈完全进入磁场后，穿过线圈的磁通量不变，不产生电流也不受安培力，所以此后施加的外力即为恒力，结合图像可以，1 s末线框刚好全部进入磁场，故A对；

BC、线圈做匀减速的加速度为 ，经过1s完全进入磁场，说明线圈的边长为 ；当线圈刚以速度进磁场时，结合图像并利用牛顿第二定律可知： ;

，解得： ，故BC错；

D、线框进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量 ，故D对；

故选AD