Question

【題目】如圖(a)所示，在光滑水平面上放置一質量為1 kg的單匝均勻正方形銅線框，線框邊長為0.1m。在虛線區域內有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為T。現用恒力F拉線框，線框到達1位置時，以速度v0＝3 m/s進入勻強磁場并開始計時。在t＝3 s時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場。此過程中v－t圖像如圖(b)所示，那么

A. t＝0時刻線框右側邊兩端MN間的電壓為0.75 V

B. 恒力F的大小為0.5 N

C. 線框完全離開磁場的瞬間的速度大小為3 m/s

D. 線框完全離開磁場的瞬間的速度大小為1 m/s

Answer 1

【答案】AB

【解析】設每邊電阻為r，在剛進入磁場時MN間的電壓為，A正確；線框在完全進入磁場后，由于穿過線圈的磁通量沒有發生變化，沒有感應電流產生，故此時線框只受拉力F作用，做勻加速直線運動，即對應（b）圖中1~3s過程，所以，B正確；由b圖象看出，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 D錯誤．