Question

【题目】如图中（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量1kg的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v0＝3m/s进入匀强磁场时开始计时t＝0，此时线框中感应电动势为1V，在t＝3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场．此过程中v-t图象如图（b）所示，则下列正确：

A. 线框右侧的边两端MN间电压为0.25V

B. 恒力F的大小为0.5N

C. 线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为2m/s

D. 线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为1m/s

Answer 1

【答案】BC

【解析】t=0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压，总的感应电动势为：E=Bav0，外电压U外=E=0.75V．故A错误；在t=1-3s内，线框做匀加速运动，没有感应电流，线框不受安培力，则有 F=ma，由速度-时间图象的斜率表示加速度，求得，则得F=0.5N．故B正确．由b图象看出，在t=3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场时与线框进入时速度相同，则线框出磁场与进磁场运动情况完全相同，则知线框完全离开磁场的瞬间位置3速度与t=2s时刻的速度相等，即为2m/s．故C正确，D错误．故选C．