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【题目】如图1所示,匝正方形线框用细线悬挂于天花板上且处于静止状态,线框平面在纸面内,线框的边长为,总电阻为,线框的下半部分(总面积的一半)处于垂直纸面向里的有界匀强磁场,磁场的上、下边界之间的距离为),磁场的磁感应强度按照图2变化,时刻,悬线的拉力恰好为零,图中的已知。在时刻剪断细线,线框刚要完全穿过磁场时,加速度为零,线框在穿过磁场的过程中始终在纸面里,且不发生转动,重力加速度为,求

(1)线框的总质量

(2)~时间内,通过某一匝线框截面的电荷量

(3)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热

【答案】(1) (2) (3)

【解析】试题分析当磁感应强度均匀增大时,线圈中有感应电流,受到向上的安培力,由题设悬线的拉力为零,则安培力等于重力,t0之后,由于磁场变为恒定,线圈在匀强磁场中加速下降,全部进入磁场后以g 的加速度加速,下边缘离开磁场时,由于线框上边切割磁感线产生感应电流,线框受安培力,当安培力变化到与重力相等时,加速度为零;至于焦耳热要用到能量守恒定律进行计算

(1) 0-t0这段时间内,感应电动势为

感应电流为

由题意悬线拉力为零,即所受的安培力为:

联立解得

(2)过横截面积的电荷量

产生的平均感应电流为:

所以通过一匝线框横截面的电荷量为

(3)设刚完全穿出来时速度为v线框的上边缘离开磁场时加速度为零,则此刻有重力等于安培力

产生的感应电流为

穿过磁场过程中根据动能定理

其中

克服安培力做的功

联立解得

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1该粒子的初速度v0的大小。

2该粒子落到下极板时的末动能Ek的大小。

3若使粒子打在下极板的中间位置,粒子射入两极板的初速度应为多少。

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(1)请将下列实验步骤补充完整:

.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大.

②.____________________________________

③.____________________________________

④.读出电阻箱的读数

(2)若电阻箱的示数如图(乙)所示,则它的示数为_______Ω.若已知R0的阻值为10 Ω,则待测电阻的阻值为_______Ω.

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【题目】20181028日,霍邱二中第三十六届田径运动会在我校标准化操场上隆重开幕,李思思同学在400m跑中获得第一名,这是因为他在比赛中( )

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(1)小球在点时的速度大小?

(2)小球运动到点时对轨道的压力大小?

(3)整个运动过程中克服摩擦力所做的功?

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A.B的加速度大于A的加速度

B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动

C.任意时刻两个物体的速度都不可能为零

D.两个物体的运动方向一定相反

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A. 带电圆环在圆心处产生的场强为零

B. a点场强大于b点场强

C. 电势差

D. 小球由bc的过程中平均速度大于0.55m/s

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B. 甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m

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