Question

【题目】如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和M'N'是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v﹣t图象．已知金属线框的质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量（下落过程中线框abcd始终在竖直平面内，且bc边始终水平）．根据题中所给条件，以下说法正确的是（　　）

A.可以求出金属线框的边长
B.线框穿出磁场时间（t4﹣t3）等于进入磁场时间（t2﹣t1）
C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同
D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等

Answer 1

【答案】A,C
【解析】解：A：线框离开 磁场时做匀速运动，所以：L=v3（t4﹣t3），A符合题意；

B：由于线框离开磁场时的速度大于进入磁场时的平均速度，因此线框穿出磁场的时间小于进入磁场的时间，B不符合题意；

C：根据楞次定律，可以判定安培力在线框进入磁场和穿出磁场时的方向都向上，C符合题意；

D：由能量守恒，线框进入磁场时，

线框离开磁场时，mgL=Q2，可见Q1＜Q2，D不符合题意．

所以答案是：AC

【考点精析】认真审题，首先需要了解V-t图象(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)，还要掌握安培力(安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零)的相关知识才是答题的关键．