题目内容
如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框,线框边长为a,在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时,若磁场的宽度为b(b>3a),在3t0时刻线框到达2位置,速度又为v0,并开始离开匀强磁场.此过程中vt图象如图(b)所示,则( )
A.t=0时,线框右侧边MN的两端电压为Bav0 |
B.在t0时刻线框的速度为v0- |
C.线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度一定比t0时刻线框的速度大 |
D.线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中线框中产生的电热为2Fb |
D
t=0时,线框右侧边MN的两端电压为外电压,为Bav0,A项错误;从t0时刻至3t0时刻线框做匀加速运动,加速度为,故在t0时刻的速度为v0-2at0=v0-,B项错误;因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同,故在位置3时的速度与t0时刻的速度相等,C项错误;线框在位置1和位置2时的速度相等,根据动能定理,外力做的功等于克服安培力做的功,即有Fb=Q,所以线框穿过磁场的整个过程中,产生的电热为2Fb,D项正确.
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