Question

【題目】如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內，兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應強度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內，cd邊與磁場邊界平行。t=0時刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運動，回路中的感應電流大小與時間的關系如圖乙所示，下列說法正確的是（ ）

A.水平外力為恒力

B.勻強磁場的寬度為

C.從開始運動到ab離開磁場的時間為

D.線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框中產生的熱量

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A． 線框進入磁場的時候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項A錯誤；

B． 由圖乙可知2t0～4t0時間內線框進入磁場，設線框勻加速直線運動的加速度為a，邊框長為：

磁場的寬度為：

故

選項B正確；

C． 設t時刻線框穿出磁場，則有：

解得：

選項C錯誤；

D． 根據能量守恒可知，線框穿出磁場過程中外力F做的功增加了線框動能和產熱，故線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框中產生的熱量，選項D正確。

故選BD。