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    如图K43－5甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m、边长为a的单匝均匀正方形铜线框从位置1以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场，此时t＝0，若磁场的宽度为b(b>3a)，在3t0时刻线框到达位置2速度又为v0并开始离开匀强磁场．此过程中v－t图象如图乙所示，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．线框从进入磁场(位置1)到完全离开磁场(位置3)的过程中产生的电热为2Fb

    甲　　　　　　　　乙

    图K43－5

    D　[解析] t＝0时，线框右侧边MN两端的电压即路端电压，为Bav0，选项A错误；从t0时刻至3t0时刻线框做匀加速运动，加速度为，故在t0时刻的速度为v0－2at0＝v0－，选项B错误；因为t＝0时刻和t＝3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故在位置3时的速度与t0时刻的速度相等，选项C错误；线框在位置1和位置2时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb，选项D正确．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图K43－10甲所示，M、N为水平面内平行放置的粗糙金属长直导轨，间距为L＝0.5 m，导轨间接有阻值为R＝2.0 Ω的定值电阻，导轨平面处在竖直向下、磁感应强度大小为B＝4.0 T的匀强磁场中．一导体杆ab垂直M、N置于导轨上，其质量为m＝1.0 kg，长度也为L，电阻为r＝1.0 Ω，与导轨的动摩擦因数为μ＝0.2，且跟导轨接触良好．不计导轨电阻，重力加速度g取10 m/s2.

    (1)若在ab杆上作用一个平行导轨方向的恒力F使其向右运动，恒力大小为F＝10 N，求ab杆可以达到的速度最大值vm；

    (2)若用图乙所示的电动机通过轨绳来水平向右牵引ab杆，也可使ab杆达到(1)中的速度最大值vm，求电压表的示数U(已知电动机内阻r1＝5.0 Ω，电压表和电流表示数恒定，且电流表示数为I＝2.0 A，不计电动机的摩擦损耗)；

    (3)在(2)中的条件下，可认为ab杆从静止开始经时间t＝1.5 s，位移x＝7.5 m后刚好达到最大速度vm，求此过程中ab杆上产生的电热．

                                    

    图K43－10

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