Question

【题目】如图甲所示，在光滑绝缘水平面内，两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与水平面垂直。边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内，cd边与磁场边界平行。t=0时刻线框在水平外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动，回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A.水平外力为恒力

B.匀强磁场的宽度为

C.从开始运动到ab离开磁场的时间为

D.线框穿出磁场过程中外力F做的功大于线框中产生的热量

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A． 线框进入磁场的时候，要受到安培力的作用，电流是变化的，安培力也是变化的，因此外力F必然不是恒力，选项A错误；

B． 由图乙可知2t0～4t0时间内线框进入磁场，设线框匀加速直线运动的加速度为a，边框长为：

磁场的宽度为：

故

选项B正确；

C． 设t时刻线框穿出磁场，则有：

解得：

选项C错误；

D． 根据能量守恒可知，线框穿出磁场过程中外力F做的功增加了线框动能和产热，故线框穿出磁场过程中外力F做的功大于线框中产生的热量，选项D正确。

故选BD。