Question

【题目】如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉一质量为m、边长为a、电阻为R的单匝均匀正方形铜线框，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v－t图象如图乙所示，则（　　）

A.t0时刻线框的速度为

B.t=0时刻，线框右侧边MN两端电压为Bav0

C.0～t0时间内，通过线框某一横截面的电荷量为

D.线框从1位置运动到2位置的过程中，线框中产生的焦耳热为Fb

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．根据图象可知在t0～3t0时间内，线框做匀加速直线运动，合力等于F，根据牛顿第二定律可得加速度为

在t0时刻线框的速度为

故A错误；

B．t=0时刻，线框右侧边MN的两端电压为外电压，线框产生的感应电动势为

外电压即MN间的电压为

故B错误；

C．线框进入磁场过程中，流过某一截面的电量为

而

联立解得，故C错误；

D．由图可知，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

解得，故产生的焦耳热为Fb，故D正确。

故选CD。