解题思路:据题知线圈在磁场外做匀加速运动的时间是t=1s,由图读出t=1s时感应电流i的大小,由法拉第电磁感应定律和欧姆定律可求得此刻线圈的速度,再由牛顿第二定律和运动学公式结合求解恒定拉力的大小.根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律得出安培力与时间的关系式,由运动学公式求出加速度.先求出2s末的速度,利用平均速度公式求ab长度.根据公式q=[△Φ/R]求解电量.
A、由乙图知:t=1s时,线圈中感应电流为:i=0.1A
由i=[E/R]=
BL1v1
R
得:v1=[iR
BL1=
0.1×2/2×0.2]m/s=0.5m/s
根据v1=at、F=ma
得:F=m•
v1
t=0.1×[0.5/1]N=0.05N,故A正确.
B、t=2s时线圈速度:v2=
i2R
BL1=[0.3×2/2×0.2]m/s=1.5m/s
线圈在第2s时间内的加速度:a2=
v2−v1
t=[1.5−0.5/1]m/s2=1m/s2,故B正确.
C、线圈ab边长为:L2=
v1+v2
2t=[0.5+1.5/2×1m=1m,故C错误.
D、在第2s内流过线圈的电量为:q=
△Φ
R]=
BL1L2
R=[2×0.2×1/2]C=0.2C,故D正确.
故选:ABD.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律.
考点点评: 本题是电磁感应与力学知识的综合应用,分析和计算安培力和拉力是关键,要熟练运用法拉第定律、欧姆定律、运动学公式等等规律,掌握感应电荷量公式q=[△Φ/R].