(2018届苏州市高三物理期初调研) 如图所示,在倾角α=30°的光滑固定

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    2018届苏州市高三物理期初调研)

    如图所示,在倾角α30°的光滑固定斜面上,相距为d的两平行虚线MNPQ间分布有大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场.在PQ上方有一质量m、边长LL<d)的正方形单匝线圈abcd,线圈的电阻值为Rcd边与PQ边平行且相距x.现将该线圈自此位置由静止释放,使其沿斜面下滑穿过磁场,在ab边将离开磁场时,线圈已做匀速运动.重力加速度为g.求:

    (1)线圈cd边刚进入磁场时的速率v1

    (2)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q

    (3)线圈通过磁场的过程中所产生的焦耳热Q

    答案


    1      2    3mg(dxL)  

    1)线圈沿斜面向下运动mgxsin30°      

    解得:v1                                          

    2)线圈进入磁场的过程中,感应电动势      

    根据闭合电路欧姆定律得:                                                           

    通过的电荷量为:                                                      

    3)线圈离开磁场时,匀速运动有:     

    解得:                                       

    由能量守恒:Qmg(dxL)sin30°      

    解得:Qmg(dxL)     


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