Question

如圖所示，光滑水平面上有正方形線框，邊長為L、電阻為R、質(zhì)量為m。虛線和之間有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)為B，寬度為H，且H＞L。線框在恒力作用下開始向磁場區(qū)域運(yùn)動，邊運(yùn)動S后進(jìn)入磁場，邊進(jìn)入磁場前某時刻，線框已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)邊開始離開磁場時，撤去恒力，重新施加外力，使得線框做加速度大小為的勻減速運(yùn)動，最終離開磁場。

（1）邊剛進(jìn)入磁場時兩端的電勢差；

（2）邊從進(jìn)入磁場到這個過程中安培力做的總功；

（3）寫出線框離開磁場的過程中，隨時間變化的關(guān)系式。

Answer 1

解析：（1）線圈進(jìn)入磁場前………………………………………………（1分）

……………………………………………………………………………（1分）

…………………………………………………………………………（1分）  

…………………………………………………………………（1分）

cd邊進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢      

此時cd邊的電勢差……………………………………（1分）

（2）進(jìn)入磁場后達(dá)到平衡時……………………………………………（1分）

設(shè)此時速度為，則…………………………………………………（2分）

ΔE_K

……………………………（2分）

（3）平衡后到開始離開磁場時，設(shè)線圈開始離開磁場時速度為



……………………………………………………（2分）

此時的安培力………………………………………………………（1分）

所以，離開磁場時………………………………………………（1分）

…………………………（1分）

代入得 ………………（1分）

本題有其它解法，正確的可對照評分標(biāo)準(zhǔn)給分。