Question

【題目】如下圖甲所示，一邊長L＝0.5 m，質量m＝0.5 kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置處在方向豎直向下、磁感應強度B＝0.8 T的勻強磁場中．金屬線框的一個邊與磁場的邊界MN重合，在水平拉力作用下由靜止開始向右運動，經過t＝0.5 s線框被拉出磁場．測得金屬線框中的電流I隨時間變化的圖象如圖乙所示，在金屬線框被拉出磁場的過程中．下列說法正確的是（ ）

A. 通過線框導線截面的電量0.5C

B. 該金屬框的電阻0.80Ω

C. 水平力F隨時間t變化的表達式F＝2＋0.4t(單位為“N”)

D. 若把線框拉出磁場水平拉力做功1.10 J，則該過程中線框產生的焦耳熱為0.1 J

Answer 1

【答案】BD

【解析】A、根據題圖乙知，在t=0.5s時間內通過金屬框的平均電流，于是通過金屬框的電量，故A錯誤；

B、由平均感應電動勢，平均電流，通過金屬框的電量，得，于是金屬框的電阻，故B正確；

C、由圖乙知金屬框中感應電流線性增大，說明金屬框運動速度線性增加，即金屬框被勻加速拉出磁場，又知金屬框在t=0.5s時間內運動距離L=0.5m，由得加速度；由圖乙知金屬框中感應電流隨時間變化規律為i=kt，其中比例系數k=2.0A/s，于是安培力fA隨時間t變化規律為，由牛頓運動定律得F-fA=ma，所以水平拉力，代入數據得水平拉力隨時間變化規律為，故C錯誤；

D、根據運動情況知金屬框離開磁場時的速度，由能量守恒知，此過程中金屬框產生的焦耳熱，故D正確；

故選BD。