Question

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

A.t=0时,线框右侧边两端M、N间的电压为0.25V

B.恒力F的大小为0.5N

C.线框完全离开磁场的瞬间的速度大小为2m/s

D.线框从位置1到位置3过程中产生焦耳热为6J

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．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

故A错误；
B．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=ma=0.5N．

故B正确。

C．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．线圈进入磁场和出离磁场时产生的焦耳热相同，则由能量关系：

选项D正确。

故选BCD。