如圖K43－5甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為m、邊長為a的單匝均勻正方形銅線框從位置1以速度v0進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，此時t＝0，若磁場的寬度為b(b>3a)，在3t0時刻線框到達位置2速度又為v0并開始離開勻強磁場．此過程中v－t圖象如圖乙所示，則(　　)

A．t＝0時，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0

B．在t0時刻線框的速度為v0－

C．線框完全離開磁場的瞬間(位置3)的速度一定比t0時刻線框的速度大

D．線框從進入磁場(位置1)到完全離開磁場(位置3)的過程中產(chǎn)生的電熱為2Fb

甲　　　　　　　　乙

圖K43－5

D　[解析] t＝0時，線框右側(cè)邊MN兩端的電壓即路端電壓，為Bav0，選項A錯誤；從t0時刻至3t0時刻線框做勻加速運動，加速度為，故在t0時刻的速度為v0－2at0＝v0－，選項B錯誤；因為t＝0時刻和t＝3t0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t0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(jù)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(chǎn)生的電熱為2Fb，選項D正確．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖K43－10甲所示，M、N為水平面內(nèi)平行放置的粗糙金屬長直導軌，間距為L＝0.5 m，導軌間接有阻值為R＝2.0 Ω的定值電阻，導軌平面處在豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B＝4.0 T的勻強磁場中．一導體桿ab垂直M、N置于導軌上，其質(zhì)量為m＝1.0 kg，長度也為L，電阻為r＝1.0 Ω，與導軌的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，且跟導軌接觸良好．不計導軌電阻，重力加速度g取10 m/s2.

(1)若在ab桿上作用一個平行導軌方向的恒力F使其向右運動，恒力大小為F＝10 N，求ab桿可以達到的速度最大值vm；

(2)若用圖乙所示的電動機通過軌繩來水平向右牽引ab桿，也可使ab桿達到(1)中的速度最大值vm，求電壓表的示數(shù)U(已知電動機內(nèi)阻r1＝5.0 Ω，電壓表和電流表示數(shù)恒定，且電流表示數(shù)為I＝2.0 A，不計電動機的摩擦損耗)；

(3)在(2)中的條件下，可認為ab桿從靜止開始經(jīng)時間t＝1.5 s，位移x＝7.5 m后剛好達到最大速度vm，求此過程中ab桿上產(chǎn)生的電熱．

                                

圖K43－10

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