Question

如圖（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為m的單匝均勻正方形銅線框，線框邊長為a，在1位置以速度v₀進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場并開始計(jì)時(shí)，若磁場的寬度為b（b>3a），在3t₀時(shí)刻線框到達(dá)2位置，速度又為v₀，并開始離開勻強(qiáng)磁場. 此過程中v－t圖像如圖（b）所示，則（　�。�

A．t＝0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0

B．在t0時(shí)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(shí)刻線框的速度大

D．線框從1位置進(jìn)入磁場到完全離開磁場位置3過程中線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb

Answer 1

D

解析試題分析：據(jù)題意，當(dāng)時(shí)，MN相當(dāng)于是電源，四條邊構(gòu)成一個(gè)回路，則MN兩端的電壓可以看成路端電壓，即，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)動量定理，在從t₀到3t₀的過程中只受到恒力F，則有：，在t₀時(shí)刻的速度為：，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；從上圖可以看出，1和2位置速度相等，進(jìn)入過程和離開過程，線框受力情況相同，則t₀時(shí)刻和位置3速度相等，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；線框產(chǎn)生熱量只有進(jìn)入和離開兩個(gè)過程，而線框進(jìn)入過程產(chǎn)生熱量等于離開時(shí)的，總熱量為：，其中，所以，故D選項(xiàng)正確。
考點(diǎn)：本題考核電磁感應(yīng)，能量守恒定律。