[题目]如图所示.在水平面内虚线MN的右侧存在匀强磁场.磁感应强度为B.方向竖直向下.虚线MN的左侧放置一边长为L的正方形导体线框abcd.其一条边cd与MN平行.现给导体框一水平向右的恒力F.导体框恰好能够匀速进入磁场中(移动过程中cd始终与MN平行).已知线框质量为m.电阻为R.线框与水平面的滑动摩擦力大小为.求:(1)线框进入磁场过程中的速度大小,(2)线� 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，在水平面（纸面）内虚线MN的右侧存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向竖直向下。虚线MN的左侧放置一边长为L的正方形导体线框abcd，其一条边cd与MN平行。现给导体框一水平向右的恒力F，导体框恰好能够匀速进入磁场中（移动过程中cd始终与MN平行）。已知线框质量为m，电阻为R，线框与水平面的滑动摩擦力大小为，求：

（1）线框进入磁场过程中的速度大小；

（2）线框进入磁场过程中流经线框某一横截面的电荷量。

【答案】（1）（2）

【解析】

应用安培力公式求出安培力，线框匀速进入磁场，由平衡条件可以求出线框进入磁场的速度大小；由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，应用电流定义式求出电荷量。

（1）线框进入磁场过程受到的安培力：

线框匀速进入磁场，由平衡条件得：

解得：

（2）线框进入磁场过程，感应电动势：

感应电流：

通过线框导线横截面的电荷量：q＝I△t

解得：

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(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切（水平板足够长），两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象是_____________________________________ ．

仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象．

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