Question

【題目】如圖甲所示，在光滑水平面上，MN左側有一垂直紙面向里的勻強磁場．現將一質量為m，電阻為R，邊長為l的正方形金屬線框置于該磁場中，使線框平面與磁場方向垂直，且bc邊與磁場邊界MN重合．對線框施加一按圖乙所示隨時間規律變化的水平拉力F，使線框由靜止開始向右做勻加速直線運動；當t=0時，拉力大小為F0；線框的ad邊與磁場邊界MN重合時，拉力大小為3F0．則下列判斷錯誤的是

A.線框的加速度為

B.線框的ad邊出磁場時的速度為

C.線框在磁場中運動的時間為

D.磁場的磁感應強度為

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．線框由靜止開始向右做勻加速直線運動，t=0時刻，速度為零，故安培力為零，故加速度為

故A正確，不符合題意；

B．線框由靜止開始向右做勻加速直線運動，加速度為，故合力為F0；對加速過程，根據動能定理，有：

解得：

故B正確，不符合題意；

C．對加速過程，根據，故線框在磁場中運動的時間為：

故C錯誤，符合題意；

D．根據牛頓第二定律

F-F安=ma

F安=BIl

E=Blv

得到：

在t=t0時刻，由圖中可得圖線的斜率為

解得：

故D正確，不符合題意；