Question

【题目】如图甲所示，光滑水平面上有一个单匝均匀正方形铜线框，钱框质量为m，边长为a，总电阻为R．垂直于水平面的有界匀强磁场磁感应强度为B,磁场左、右边界相互平行，相距为b（b>3a）．线框的MN边与磁场边界平行．在垂直于MN的水平恒力F作用下线框水平向右运动，t＝0时MN边以速度v0进入磁场，t＝t0时线框完全进入磁场，t＝3t0时线框MN边以速度v0离开磁场．v－t图象如图乙所示( )

A.t＝0时，线框MN边两端电压为Bav0
B.t0时刻线框的速度为（v0－2Ft0／m）
C.线框完全离开磁场的瞬间速度一定比t0时刻线框的速度大
D.线框在开始进入磁场到完全离开磁场过程中产生的电热为F（a＋b）

Answer 1

【答案】B
【解析】 t＝0时，线框右侧边MN两端的电压即路端电压，为Bav ， 选项A错误；从t时刻至3t时刻线框做匀加速运动，加速度为，故在t时刻的速度为v－2at＝v－，选项B正确；因为t＝0时刻和t＝3t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t时刻的速度相等，选项C错误；线框在位置1和位置2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，选项D错误。故选B。
【考点精析】掌握V-t图象和电磁感应现象是解答本题的根本，需要知道v-t图像：①在速度图像中，可以读出物体在任何时刻的速度；②在速度图像中，物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值；③在速度图像中，物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率；④图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向；⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动；电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流．