题目内容
【题目】如图甲所示，一粗细均匀的单匝正方形铜线框，质量m=1kg，放置在光滑绝缘水平面上，两平行虚线间存在与水平面垂直的匀强磁场，磁场边界线与线框ab边平行。现用垂直于ab边的水平恒力F拉动线框，线框到达位置I开始计时，此时线框开始进人匀强磁场，速度v0=3m/s，线框中感应电动势为2V。在t=3s时线框到达位置Ⅱ，线框开始离开匀强磁场，此过程中线框v-t图象如图乙所示，那么
A. t=0时，ab间的电压为0.75V
B. 恒力F的大小为0.5N
C. 线框进入磁场与离开磁场的过程中线框内感应电流的方向相同
D. 线框完全离开磁场瞬间的速度大小为2m/s
【答案】BD
【解析】t=0时，ab相当于电源，外阻为内阻的3倍，ab间电压应为电动势的
，即
，A错误；线圈进入磁场过程中，穿过线圈的磁通量增加，而线圈离开磁场过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知两个过程中产生的感应电流方向相反，当线圈完全进入磁场到刚要穿出磁场过程，即1~3s过程中，由于穿过线圈的磁通量不变，所以没有感应电流，不受安培力作用，外力F即为线圈受到的合力，根据牛顿第二定律可得
，B正确C错误；因为线圈刚要离开磁场时的速度和线框开始进入场时速度正好相等，所以受力情况、运动情况也是一样，线框刚离开磁场瞬间速度和刚进入磁场瞬间速度相等，即为2m/s，D正确．
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