如圖1所示，一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，線框的右邊緊貼著磁場(chǎng)邊界，t=O時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻穿出磁場(chǎng)；圖2為外力F隨時(shí)間變化的圖象，若線框質(zhì)量為m、電阻為R，圖象中的F0、t0 也為已知量，由此可知（　�。�
分析：當(dāng)t=0時(shí)線框的速度為零，沒有安培力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度a．線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出線框剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度，得到安培力表達(dá)式，由牛頓第二定律即可求出B；
解答：解：A、B，t=0時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=0，感應(yīng)電流I=0，安培力F安=BIl=0
由牛頓第二定律得：F0=ma，
解得：a=
F0
m

線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度  v=at0=
F0
m
t0，故A正確，B錯(cuò)誤．
C、D，正方形金屬線框的邊長為 L=
1
2
a
t
2
0
=
F0
t
2
0
2m

線框剛離開磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力為：FA=BIL
由閉合電路的歐姆定律得：I=
E
R
=
BLv
R
=
B2L2v
R

根據(jù)牛頓第二定律得：3F0-FA=ma
代入得：3F0-
B2(
F0
t
2
0
2m
)2?
F0
m
t0
R
=m?
F0
m

聯(lián)立求解得：B=
2m3R
F
2
0
t
5
0
，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：AC
點(diǎn)評(píng)：本題考察讀圖的能力，解決本題關(guān)鍵是熟練掌握安培力公式，會(huì)受力分析列出牛頓第二定律表達(dá)式，其中安培力是聯(lián)系力學(xué)與電磁感應(yīng)的橋梁．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖1所示為一豎直放置的圓筒形注射器，活塞上端接有氣壓表，能夠直接表示出注射器內(nèi)密閉理想氣體的壓強(qiáng)．開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，若用力推動(dòng)活塞，使活塞緩慢向下移動(dòng)一段距離，不計(jì)活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變，密閉氣體與外界保持良好的熱交換．在活塞移動(dòng)過程中，密閉氣體的壓強(qiáng)
增大
增大
（選填“增大”、“減小”或“不變”），密閉氣體
放熱
放熱
 （選填“吸熱”或“放熱”）．
（2）在做用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測(cè)得50滴這樣的溶液為1mL．把l滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺水盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖2所示，坐標(biāo)紙正方形小方格的邊長為20mm．則油酸膜的面積是
2.4×10-2
2.4×10-2
m2，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是
1.2×10-11
1.2×10-11
m3，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑為
5×10-10
5×10-10
m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?鹽城一模）如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，線框的右邊緊貼著邊界．t=0時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t0穿出磁場(chǎng)．圖乙所示為外力F隨時(shí)間t變化的圖象．若線框質(zhì)量為m、電阻R及圖象中的F0、t0均為已知量，則根據(jù)上述條件，請(qǐng)你推出：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式；
（2）線框左邊剛離開磁場(chǎng)前瞬間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上，線框邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R．該處空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其右邊界MN平行于ab，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，0～t0時(shí)間內(nèi)B隨時(shí)間t均勻變化，t0時(shí)間后保持B=B0不變．
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（1）若線框保持靜止，則在時(shí)間t0內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為多少？
（2）若線框從零時(shí)刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過時(shí)間t0線框cd邊剛要離開邊界MN．則在此過程中拉力做的功為多少？
（3）在（2）的情況下，為使線框在離開磁場(chǎng)的過程中，仍以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，試求線框在離開磁場(chǎng)的過程中水平拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上，線框邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R；該處空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其右邊界MN平行于ab，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，已知t0時(shí)刻B=Bo．求：
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（1）若線框保持靜止，則在時(shí)間t0內(nèi)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小、方向；
（2）若線框從零時(shí)刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過時(shí)間to線框cd邊剛要離開邊界MN；則在0～t0時(shí)間內(nèi)，拉力做的功為多少？

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