Question

【题目】如图所示，光滑水平面上有一质量为0.1kg的正方形金属线框abcd，边长为1m。线框处于方向与水平面垂直向里的有界匀强磁场中，ab边与磁场边界重合。现给ab边施加一个垂直ab边向右的大小为2N的水平恒力F，线框从静止开始运动，1s时线框速度为2m/s，此后撤去F，线框继续运动，恰好能完全离开磁场区域。已知从撤去外力F到线框停止过程中线框中通过的电荷量为0.2C，则

A. 整个过程中感应电动势的最大值为2V

B. 整个过程中线框中通过的电荷量为1.8C

C. 整个过程中线框中产生的热量为1.6J

D. 线框电阻的总阻值为0.5Ω

Answer 1

【答案】AD

【解析】

水平力F作用线圈时，由动量定理：，其中，；从撤去外力F到线框停止过程中线框中通过的电荷量为0.2C，则 ；x1+x2=L；联立解得：；x1=0.9m；x2=0.1m；q1=1.8C；根据可得，解得B=1T，则因撤去力F的瞬时，线圈的速度最大，此时感应电动势最大，最大值为：Em=BLv=2V；选项A正确；整个过程中线框中通过的电荷量为1.8C+0.2C=2C，选项B错误；由能量关系可知，整个过程中线框中产生的热量为Q=Fx1=1.8J，选项C错误；由可得R=0.5Ω，选项D正确.