Question

【题目】如图甲，在光滑绝缘水平面上的MN、OP间存在一匀强磁场，一单匝正方形闭合线框自t=0开始，在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场区域，外力F随时间t变化的图象如图乙所示，已知线框质量为0.5Kg，电阻R=，线框穿过磁场过程中，外力F对线框做功，下列说法正确的是

A. 线框匀加速运动的加速度a=2m/s2

B. 磁场的宽度为1m

C. 匀强磁场的磁感应强度为2T

D. 线框在穿过磁场过程中，线框上产生的热量为1.0J

Answer 1

【答案】AC

【解析】

物体做匀变速运动，如果线框的边长和磁场的宽度不相等，那么物体线框完全进入磁场的时候整个线框的磁通量不变，没有感应电流因此没有安培力，外力F会和受到安培力的时候的情形不一样，由乙图可知物体一直受安培力的作用，因此线框宽度和磁场的宽度一样，都为L；由牛顿第二定律及匀变速运动知，乙图的直线部分斜率为2，当t=1s时拉力F不再变化说明线框离开磁场，此时物体的速度，联立有，1s的拉力，可解得a=2m/s2，故A正确；物体做匀变速运动，，线框和磁场宽度一样，因此L=0.5m，故B错误；将L和a代入可得B=2T，故C正确；有能量守恒代入数据得Q=4/3J，故D错误。