题目内容
10.| A. | 线框做匀加速直线运动的加速度为2m/s2 | |
| B. | 匀强磁场的磁感应强度为2$\sqrt{2}$T | |
| C. | 线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量为$\frac{\sqrt{2}}{2}$C | |
| D. | 线框边长为1m |
分析 当t=0时线框的速度为零,没有感应电流,线框不受安培力,根据牛顿第二定律求出加速度a.
由运动学公式求出线框刚出磁场时的速度,得到安培力表达式,由牛顿第二定律即可求出B;
根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律结合求解电量.
解答 解:A、t=0时刻,线框的速度为零,线框没有感应电流,不受安培力,加速度为:a=$\frac{F}{m}$=$\frac{1}{1}$m/s2=1m/s2,故A错误;
BD、线框的边长为:L=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×{1}^{2}$m=0.5m,线框刚出磁场时的速度为 v=at=1×1m/s=1m/s,此时线框所受的安培力为FA=BIL,I=$\frac{BLv}{R}$,则得安培力 FA=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,
根据牛顿第二定律得 F-FA=ma,代入得:F-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=ma,代入数据 F=3N,m=1kg,R=1Ω,L=0.5m,v=1m/s,a=1m/s2解得,B=2$\sqrt{2}$T,故B正确、D错误;
C、电荷量:q=I△t=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{B{L}^{2}}{R}$=$\frac{2\sqrt{2}×0.{5}^{2}}{1}$C=$\frac{\sqrt{2}}{2}$C,故C正确.
故选:BC.
点评 本题的突破口是根据牛顿第二定律求出加速度,根据运动学公式求出线框的边长和速度,问题就变得简单清晰了,再根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式等等电磁感应常用的规律解题.
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| D. | 在M点对应的位置,战斗机的速度大于20m/s |