Question

【題目】如圖甲所示，光滑水平面上有一個單匝均勻正方形銅線框，錢框質(zhì)量為m，邊長為a，總電阻為R．垂直于水平面的有界勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場左、右邊界相互平行，相距為b（b>3a）．線框的MN邊與磁場邊界平行．在垂直于MN的水平恒力F作用下線框水平向右運(yùn)動，t＝0時MN邊以速度v0進(jìn)入磁場，t＝t0時線框完全進(jìn)入磁場，t＝3t0時線框MN邊以速度v0離開磁場．v－t圖象如圖乙所示( )

A.t＝0時，線框MN邊兩端電壓為Bav0
B.t0時刻線框的速度為（v0－2Ft0／m）
C.線框完全離開磁場的瞬間速度一定比t0時刻線框的速度大
D.線框在開始進(jìn)入磁場到完全離開磁場過程中產(chǎn)生的電熱為F（a＋b）

Answer 1

【答案】B
【解析】 t＝0時，線框右側(cè)邊MN兩端的電壓即路端電壓，為Bav ， 選項A錯誤；從t時刻至3t時刻線框做勻加速運(yùn)動，加速度為，故在t時刻的速度為v－2at＝v－，選項B正確；因為t＝0時刻和t＝3t時刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故在位置3時的速度與t時刻的速度相等，選項C錯誤；線框在位置1和位置2時的速度相等，根據(jù)動能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場的整個過程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，選項D錯誤。故選B。
【考點(diǎn)精析】掌握V-t圖象和電磁感應(yīng)現(xiàn)象是解答本題的根本，需要知道v-t圖像：①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時刻的速度；②在速度圖像中，物體在一段時間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值；③在速度圖像中，物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率；④圖線與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動的速度反向；⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動或勻速直線運(yùn)動;圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動；電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流，回路不閉合，則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流．