Question

如圖甲所示，光滑水平面上有一個單匝均勻正方形銅線框，錢框質量為m，邊長為a，總電阻為R．垂直于水平面的有界勻強磁場磁感應強度為B,磁場左、右邊界相互平行，相距為b（b>3a）．線框的MN邊與磁場邊界平行．在垂直于MN的水平恒力F作用下線框水平向右運動，t＝0時MN邊以速度v0進入磁場，t＝t0時線框完全進入磁場，t＝3t0時線框MN邊以速度v0離開磁場．v-t圖象如圖乙所示．

1. A.
   t＝0時，線框MN邊兩端電壓為Bav0
2. B.
   t0時刻線框的速度為（v0-2Ft0／m）
3. C.
   線框完全離開磁場的瞬間速度一定比t0時刻線框的速度大
4. D.
   線框在開始進入磁場到完全離開磁場過程中產生的電熱為F（a+b）

Answer 1

B
[解析] t＝0時，線框右側邊MN兩端的電壓即路端電壓，為Bav，選項A錯誤；從t時刻至3t時刻線框做勻加速運動，加速度為，故在t時刻的速度為v－2at＝v－，選項B正確；因為t＝0時刻和t＝3t時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故在位置3時的速度與t時刻的速度相等，選項C錯誤；線框在位置1和位置2時的速度相等，根據動能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場的整個過程中，產生的電熱為2Fb，選項D錯誤。故選B。