Question

【題目】如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內，兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應強度方向與水平面垂直，邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內，cd邊與磁場邊界平行。T=0時刻線框在水平外力的作用下由靜止開始做勻加速直線運動通過該磁場，回路中的感應電流大小與時間的關系如圖乙所示，下列說法正確的是

A. 水平外力為恒力

B. 勻強磁場的寬度為

C. ab邊離開磁場的時間為

D. 線框出磁場過程中水平外力做的功小于線框進入磁場過程中水平外力做的功

Answer 1

【答案】BC

【解析】線框進入磁場的時候，受到的安培力為，由圖可知電流是變化的，所以安培力也是變化的，根據牛頓第二定律：，可知外力F必然不是恒力，故A錯誤；由圖乙可知時間內線框進入磁場，設線框勻加速直線運動的加速度為a，根據運動學公式可得邊長為：，磁場的寬度為，聯立可得，故B正確；設t時刻線框穿出磁場，則，解得，故C正確；線框進入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等，線框進入磁場過程中的水平拉力小于出磁場過程中的水平拉力做的功大于線框進入磁場過程中水平拉力做的功，故D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。