如图（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框，线框边长为a，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时，若磁场的宽度为b

题型：不详难度：来源：

如图（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框，线框边长为a，在1位置以速度v₀进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时，若磁场的宽度为b（b>3a），在3t₀时刻线框到达2位置，速度又为v₀，并开始离开匀强磁场. 此过程中v－t图像如图（b）所示，则（　　）

A．t＝0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav₀

B．在t₀时刻线框的速度为v₀－

C．线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度一定比t₀时刻线框的速度大

D．线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中线框中产生的电热为2Fb

答案

解析

试题分析：据题意，当

时，MN相当于是电源，四条边构成一个回路，则MN两端的电压可以看成路端电压，即

，故A选项错误；据动量定理，在从t₀到3t₀的过程中只受到恒力F，则有：

，在t₀时刻的速度为：

，故B选项错误；从上图可以看出，1和2位置速度相等，进入过程和离开过程，线框受力情况相同，则t₀时刻和位置3速度相等，故C选项错误；线框产生热量只有进入和离开两个过程，而线框进入过程产生热量等于离开时的，总热量为：

，其中

，所以

，故D选项正确。

举一反三

（10分）交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R。.当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：
（1）通过R的电荷量q为多少？
（2）R上产生的电热Q_R为多少？
（3）外力做的功W为多少？

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如图所示，平行金属导轨宽度为L=0.6m，与水平面间的倾角为θ=37^o，导轨电阻不计，底端接有阻值为R=3Ω的定值电阻，磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面。有一质量为m=0.2kg，长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为R₀=1Ω，它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3。现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v₀=10m/s向上滑行，上滑的最大距离为s=4m。（sin37^o=0.6，cos37^o=0.8，g=10m/s²），以下说法正确的是（）