Question

如圖甲所示，MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強磁場．現(xiàn)將一邊長為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場中，使線框平面與磁場垂直，且bc邊與磁場邊界MN重合．當t=0時，對線框施加一水平拉力F，使線框由靜止開始向右做勻加速直線運動；當t=t₀時，線框的ad邊與磁場邊界MN重合．圖乙為拉力F隨時間變化的圖線，不計摩擦阻力．由以上條件可知，磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為(     )

  A．      B．     C．    D．

Answer 1

考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；安培力．

專題：電磁感應(yīng)中的力學問題．

分析：t=0時刻，感應(yīng)電流為零，線框受到的安培力為零．由牛頓第二定律可求出加速度，并求出t₀時刻線框的速率v．當t=t₀時，由圖讀出拉力，根據(jù)牛頓第二定律列出表達式，結(jié)合斜率求出B

解答：  解：t=0時刻，感應(yīng)電動勢E=0，感應(yīng)電流I=0，安培力F_安=BIl=0，

由牛頓第二定律得，F(xiàn)₀=ma，a=，v=at₀=

根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣F_安=ma，又F_安=BIl，I=，E=Blv，

        得到      F=+ma     

    t=t₀時刻，由圖讀出圖線的斜率K===

解得B=

故選：B

點評：本題的關(guān)鍵求出安培力，列出牛頓第二定律關(guān)于B的表達式，考查讀圖的能力．這里，安培力是聯(lián)系力學與電磁感應(yīng)的橋梁．