Question

【題目】如圖甲所示，光滑水平面上直線MN右側(cè)足夠大區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．水平面上放一質(zhì)量m＝1 kg、電阻R＝4 Ω的正方形金屬線框，線框的一條邊與MN重合，某時(shí)刻讓線框以初速度v0＝4 m/s進(jìn)入磁場(chǎng)，同時(shí)對(duì)線框施加一與初速度方向相反的外力F，F的大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示．已知線框進(jìn)入場(chǎng)磁后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

A.1 s末線框剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝3 T

C.線框在磁場(chǎng)中做勻減速運(yùn) 動(dòng)的加速度大小為1 m/s2

D.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過線框橫截面的電荷量q＝0.75 C

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A、由于在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中做勻減速運(yùn)動(dòng)所以速度減小，則安培力減小，要保持做勻減速運(yùn)動(dòng)則施加的外力也必須是變力，當(dāng)線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過線圈的磁通量不變，不產(chǎn)生電流也不受安培力，所以此后施加的外力即為恒力，結(jié)合圖像可以，1 s末線框剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)，故A對(duì)；

BC、線圈做勻減速的加速度為 ，經(jīng)過1s完全進(jìn)入磁場(chǎng)，說明線圈的邊長(zhǎng)為 ；當(dāng)線圈剛以速度進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，結(jié)合圖像并利用牛頓第二定律可知： ;

，解得： ，故BC錯(cuò)；

D、線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過線框橫截面的電荷量 ，故D對(duì)；

故選AD