Question

【題目】在光滑絕緣水平面上有一有界磁場，左邊界為直平面，磁感應強度B=2T，方向豎直向下，如圖（1），現有一正方形線框的的右邊正好與磁場邊界對齊，現施加一平行于線框的水平力F，使之由靜止開始進入磁場區域，水平力F隨時間變化的規律如圖（2）所示，已知線框質量為m=1kg，則線框進入磁場過程中，下列說法正確的是

A. 線框做變加速直線運動

B. 線框產生的焦耳熱等于0.5J

C. 通過線框的電量為0.5C

D. 線框電阻R=4Ω

Answer 1

【答案】CD

【解析】線框切割磁感線，產生感應電動勢e=BLv，感應電流，F安=BiL，v=at，由牛頓第二定律得F- F安=ma，代入得，由F-t圖線知為線性變化，故斜率不變，B、L、R均不變，所以a不變，線框做勻加速直線運動，A錯誤；由圖線截距知ma=0.5，得a=0.5m/s2，t=2s后拉力不變，說明線框進入磁場，磁通量不變，感應電流為零，安培力為零，因此線框邊長，

代入得R=4Ω，D正確；通過的電量,C正確；線框剛完全進入磁場時速度v=at=1m/s，由， ，圖線示意圖如圖所示，水平力F做功為F-x所圍面積，所以有能量守恒，產生的焦耳熱，B錯誤。

故選：CD。