Question

如圖（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉質量為m的單匝均勻正方形銅線框，線框邊長為a，在1位置以速度v₀進入磁感應強度為B的勻強磁場并開始計時，若磁場的寬度為b（b>3a），在3t₀時刻線框到達2位置，速度又為v₀，并開始離開勻強磁場. 此過程中v－t圖像如圖（b）所示，則（　　）

A．t＝0時，線框右側邊MN的兩端電壓為Bav0

B．在t0時刻線框的速度為v0－

C．線框完全離開磁場的瞬間位置3的速度一定比t0時刻線框的速度大

D．線框從1位置進入磁場到完全離開磁場位置3過程中線框中產生的電熱為2Fb

Answer 1

D

試題分析：據題意，當時，MN相當于是電源，四條邊構成一個回路，則MN兩端的電壓可以看成路端電壓，即，故A選項錯誤；據動量定理，在從t₀到3t₀的過程中只受到恒力F，則有：，在t₀時刻的速度為：，故B選項錯誤；從上圖可以看出，1和2位置速度相等，進入過程和離開過程，線框受力情況相同，則t₀時刻和位置3速度相等，故C選項錯誤；線框產生熱量只有進入和離開兩個過程，而線框進入過程產生熱量等于離開時的，總熱量為：，其中，所以，故D選項正確。