Question

【題目】如下圖甲所示，一邊長(zhǎng)L＝0.5 m，質(zhì)量m＝0.5 kg的正方形金屬線(xiàn)框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．金屬線(xiàn)框的一個(gè)邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合，在水平拉力作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t＝0.5 s線(xiàn)框被拉出磁場(chǎng)．測(cè)得金屬線(xiàn)框中的電流I隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，在金屬線(xiàn)框被拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 通過(guò)線(xiàn)框?qū)Ь�(xiàn)截面的電量0.5C

B. 該金屬框的電阻0.80Ω

C. 水平力F隨時(shí)間t變化的表達(dá)式F＝2＋0.4t(單位為“N”)

D. 若把線(xiàn)框拉出磁場(chǎng)水平拉力做功1.10 J，則該過(guò)程中線(xiàn)框產(chǎn)生的焦耳熱為0.1 J

Answer 1

【答案】BD

【解析】A、根據(jù)題圖乙知，在t=0.5s時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬框的平均電流，于是通過(guò)金屬框的電量，故A錯(cuò)誤；

B、由平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，平均電流，通過(guò)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(yīng)電流線(xiàn)性增大，說(shuō)明金屬框運(yùn)動(dòng)速度線(xiàn)性增加，即金屬框被勻加速拉出磁場(chǎng)，又知金屬框在t=0.5s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)距離L=0.5m，由得加速度；由圖乙知金屬框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律為i=kt，其中比例系數(shù)k=2.0A/s，于是安培力fA隨時(shí)間t變化規(guī)律為，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得F-fA=ma，所以水平拉力，代入數(shù)據(jù)得水平拉力隨時(shí)間變化規(guī)律為，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況知金屬框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度，由能量守恒知，此過(guò)程中金屬框產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確；

故選BD。