[题目]如图所示.水平虚线.的间距.其间有磁感应强度大小.方向垂直纸面向里的匀强磁场．一个单匝正方形线圈的边长 .质量.电阻.开始时.线圈下边到磁场上边界的距离.将线圈由静正释放.直至完全穿出磁场.已知线圈的下边刚进入磁场和下边刚穿出磁场时的速度相等.不计空气阻力..求:(1)下边刚进入磁场时cd两端的电势差,(2)线圈下边进入磁场过程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，水平虚线、的间距，其间有磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一个单匝正方形线圈的边长，质量，电阻。开始时，线圈下边到磁场上边界的距离。将线圈由静正释放，直至完全穿出磁场。已知线圈的下边刚进入磁场和下边刚穿出磁场时的速度相等，不计空气阻力，。求：

（1）下边刚进入磁场时cd两端的电势差；

（2）线圈下边进入磁场过程中通过线圈某横截面的电荷量及下边进入磁场过程中产生的电热Q；

（3）线圈穿过磁场过程中速度的最小值及加速度的最小值。

【答案】(1)0.1V(2)0.5C；0.5J(3) ；

【解析】

(1) 设下边刚进入磁场时速度为v0，则

线圈下边缘刚进入磁场时，

E=BLv0

下边两端电压是回路的电源两端电压，所以

(2) 线圈下边进入磁场过程中通过线圈某横截面的电荷量

，，

所以

从下边刚进入磁场，到下边刚穿出磁场根据能量守恒可知

所以下边进入磁场过程中产生的电热

(3)当线框上边刚进入磁场时，速度最小，进入过程根据能量守恒可知

解得：

线框上边界刚进入磁场时，速度最小，加速度最小

，，

且根据牛顿第二定律

联立解得：

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