如图a所示在光滑水平面上用恒力F拉质量m的单匝均匀正方形铜线框,边长为a,在1位置以速度v 0 进入磁感应强度为B的匀强

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  • BD

    分析:(1)图乙为速度-时间图象,斜率表示加速度,根据图象分析线框的运动情况:在0~t 0时间内速度在减小,加速度也在减小,对应甲图中的进入磁场的过程,在t 0~3t 0时间内做匀加速直线运动,对应甲图中的完全在磁场中运动过程.

    (2)当通过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路中产生感应电流,所以只有在进入和离开磁场的过程中才有感应电流产生,根据安培定则可知,在此过程中才受到安培力.

    (3)从1位置到2位置的过程中,外力做的功可以根据动能定理去求解.t因为t=0时刻和t=3t 0时刻线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同,故在位置3时的速度与t 0时刻的速度相等,进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多.

    A.t=0时,线框右侧边MN的两端电压为外电压,总的感应电动势为:E=Bav 0,外电压U=

    E=

    Bav 0,故A错误;

    B.根据图象可知在t 0~3t 0时间内,线框做匀加速直线运动,合力等于F,则在t 0时刻线框的速度为v=v 0-a?2t 0=v 0-

    .故B正确.

    C.线框离开磁场的过程,做减速运动,位置3速度不一定比t 0时刻线框的速度大,故C错误.

    D.因为t=0时刻和t=3t 0时刻线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同,故在位置3时的速度与t 0时刻的速度相等,进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多.线框在位置1和位置3时的速度相等,根据动能定理,外力做的功等于克服安培力做的功,即有Fb=Q,所以线框穿过磁场的整个过程中,产生的电热为2Fb,故D正确.

    故选BD.

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