Question

如图（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框，线框边长为a，在1位置以速度v₀进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时，若磁场的宽度为b（b>3a），在3t₀时刻线框到达2位置，速度又为v₀，并开始离开匀强磁场. 此过程中v－t图像如图（b）所示，则（　　）

A. t＝0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav₀

B. 在t₀时刻线框的速度为v₀－

C. 线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度一定比t₀时刻线框的速度大

D. 线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中线框中产生的电热为2Fb

Answer

D

【解析】

试题分析：据题意，当时，MN相当于是电源，四条边构成一个回路，则MN两端的电压可以看成路端电压，即，故A选项错误；据动量定理，在从t0到3t0的过程中只受到恒力F，则有：，在t0时刻的速度为：，故B选项错误；从上图可以看出，1和2位置速度相等，进入过程和离开过程，线框受力情况相同，则t0时刻和位置3速度相等，故C选项错误；线框产生热量只有进入和离开两个过程，而线框进入过程产生热量等于离开时的，总热量为：，其中，所以，故D选项正确。

考点：本题考核电磁感应，能量守恒定律。