Question

【題目】如圖(a)所示，在光滑水平面上用恒力F拉質量為1 kg的單匝均勻正方形銅線框，在1位置以速度v0＝3 m/s進入勻強磁場時開始計時t＝0，此時線框中感應電動勢為1V，在t＝3 s時刻線框到達2位置并開始離開勻強磁場。此過程中線框的v－t圖象如圖(b)所示，那么

A. 恒力F的大小為1.0 N

B. t＝0時，線框右側的邊兩端M、N間電壓為0.75 V

C. 線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為2 m/s

D. 線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為1 m/s

Answer 1

【答案】BC

【解析】試題分析：在t=1s到3s內，線框做勻加速運動，沒有感應電流，線框不受安培力，則有F=ma，由運動圖像的斜率表示加速度，求得，則F=0.5N，A錯誤;t＝0時，線框右側邊NM的兩端電壓為路端電壓，總的感應電動勢為E=1V，路端電壓為，B正確；由(b)圖象可知，在t=3s時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場時與線框進入時速度相同，則線框出磁場與進磁場運動情況完全相同，則知線框完全離開磁場的瞬間位置3速度與t=2s時刻的速度相等，即為2m/s，故C正確，D錯誤．故選BC。