Question

如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界．

如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界．t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场．外力F随时间t变化的规律如图乙所示，已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω．下列说法正确的是（　　）A．线框运动的加速度为2m/s2B．线框的边长为1mC．匀强磁场的磁感应强度为22TD．线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为22C

Answer 1

A、t=0时刻，线框的速度为零，线框没有感应电流，不受安培力，加速度为：a=

F

m

=

1

1

=1m/s²，故A错误；
B、线框的边长为：L=

1

2

at²=

1

2

×1×1²=0.5m，故B错误；
C、线框刚出磁场时的速度为 v=at=1×1m/s=1m/s，此时线框所受的安培力为F_A=BIL，I=

BLv

R

，则得 F_A=

B2L2v

R

，根据牛顿第二定律得 F-F_A=ma，
代入得 F-

B2L2v

R

=ma，代入数据 F=3N，m=1kg，R=1Ω，L=0.5m，v=1m/s，a=1m/s²解得，B=2

2

T，故C正确；
D、电荷量：q=

.

I

△t，电流：

.

I

=

. E

R

，由法拉第电磁感应定律得：

.

E

=

△Φ

△t

，则得通过线框的电量：q=

△Φ

R

=

BL2

R

=

2 2 ×0．52

1

=

2

2

C，故D正确．
故选：CD．