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(2011•广安二模)如图甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量m的单匝均匀正方形铜线框,边长为a,总电阻为R,在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场,并开始计时t=0,若磁场的宽
题目详情
(2011•广安二模)如图甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量m的单匝均匀正方形铜线框,边长为a,总电阻为R,在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场,并开始计时t=0,若磁场的宽度为b(b>3a),在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0,并开始离开匀强磁场.此过程中v-t图象如图乙所示,则( )
A.t=0时,线框右侧边MN的两端电压为Bav0
B.在t0时刻线框的速度为
C.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比t0时刻线框的速度大
D.线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中,线框中产生的电热为F(a+b)
A.t=0时,线框右侧边MN的两端电压为Bav0
B.在t0时刻线框的速度为
v0−2Ft0 |
m |
C.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比t0时刻线框的速度大
D.线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中,线框中产生的电热为F(a+b)
▼优质解答
答案和解析
A.t=0时,线框右侧边MN的两端电压为外电压,总的感应电动势为:E=Bav0,外电压U外=
E=
Bav0,故A错误;
B.根据图象可知在t0~3t0时间内,线框做匀加速直线运动,合力等于F,则在t0时刻线框的速度为v=v0-a•2t0=v0-
.故B正确.
C.线框离开磁场的过程,做减速运动,位置3速度不一定比t0时刻线框的速度大,故C错误.
D.因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同,故在位置3时的速度与t0时刻的速度相等,进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多.线框在位置1和位置3时的速度相等,根据动能定理,外力做的功等于克服安培力做的功,即有Fb=Q,所以线框穿过磁场的整个过程中,产生的电热为2Fb,故D错误.
故选B.
3 |
4 |
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4 |
B.根据图象可知在t0~3t0时间内,线框做匀加速直线运动,合力等于F,则在t0时刻线框的速度为v=v0-a•2t0=v0-
2Ft0 |
m |
C.线框离开磁场的过程,做减速运动,位置3速度不一定比t0时刻线框的速度大,故C错误.
D.因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同,故在位置3时的速度与t0时刻的速度相等,进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多.线框在位置1和位置3时的速度相等,根据动能定理,外力做的功等于克服安培力做的功,即有Fb=Q,所以线框穿过磁场的整个过程中,产生的电热为2Fb,故D错误.
故选B.
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