如图所示,在光滑水平面上,一个电阻不为零的正方形金属线框以初速度υ0进入一个足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向内.沿线框速度方向建立坐标轴Ox,坐标轴与磁场边界交点为坐标原点.线框中电流强度记为i,线框动能记为Ek,线框ab边位置坐标记为x,则下列图象中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
A、线框进入磁场后,受到安培力作用而做减速运动,随着速度减小,安培力减小,线框的加速度减小,则线框做加速度减小的变减速运动,速度v随时间非均匀减小,由i=
知,感应电流i与速度v成正比,则知,线框中感应电流i也非均匀减小.故A错误.BLv R
B、由△v=a△t=
•1 m
△t=B2L2v R
•1 m
,两边求和得,B2L2△x R
△v= 1 m
,B2L2△x R
得 v0-v=
•1 m
x,得到v=v0-B2L2 R
x,由数学知识得知B正确.B2L2 mR
C、设安培力大小为F,根据动能定理得:
-Fx=EK-EK0,得 EK=EK0-Fx
由于线框做减速运动,则安培力也减小,由数学知识得知,Ek-t是非线性关系,图象是曲线,故C错误.
D、由EK=
mv2,得,由EK=1 2
m(v0-1 2
)2,可见,Ek-x是非线性关系,图象是曲线,故D错误.B2L2v R
故选B