如图1所示，虚线MN、M′N′为一匀强磁场区域的左右边界，磁场宽度为L，方向竖直...

如图1所示，虚线MN、M′N′为一匀强磁场区域的左右边界，磁场宽度为L，方向竖直向下．边长为l的正方形闭合金属线框abcd，以初速度v0沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动，经过一段时间线框通过了磁场区域．已知l<L，甲、乙两位同学对该过程进行了分析，当线框的ab边与MN重合时记为t=0，分别定性画出了线框所受安培力F随时间t变化的图线，如图2、图3所示，图中S1、S2、S3和S4是图线与t轴围成的面积．关于两图线的判断以及S1、S2、S3和S4应具有的大小关系，下列说法正确的是

A.图2正确，且S1>S2 B.图2正确，且S1=S2

C.图3正确，且S3>S4 D.图3正确，且S3=S4

D 【解析】 AB．当线框向右运动过程中，有两个过程产生安培力，即进入磁场到完全进入磁场和离开磁场到完全离开磁场两个过程；其中任一过程产生的电动势 E=BvL 产生的电流为 I=E/R=BLv/R 产生的安培力 F=BIL=B2L2v/R 当时间增加时，速度减小，则由上式可知，安培力减小，所以AB选项错误； CD．另一方面看，产生的平均电动势为 E=BΔs/Δt 产生的电流为 I=E/R= BΔs/ΔtR 产生的安培力为 F=BIL=B2lΔs/RΔt 变形后得 FΔt=B2lΔs/R 所以 S3=S4 则D选项正确，C错误；故选D．

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考点分析：

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如图中是匀强磁场里的一片金属片，其平面与磁场方向平行，一个粒子从某点以与垂直的速度射出，动能是，该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。今测得它在金属片两边的轨道半径之比是，若在穿越金属板过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定，则下列说法正确的是