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高中物理
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综合题
1.
(2019高二下·北京期中)
如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L,磁感应强度为B。一个质量为m、匝数为N、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行,导线框总电阻为R。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为v
0
。经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置II),导线框的速度刚好为零。
(1) 求导线框在位置I时的加速度大小;
(2) 求从位置I到位置II的过程中,导线框中的焦耳热;
(3) 定性画出导线框从位置I到再次回到位置I时速度随时间变化图象;
(4) 上升阶段和下降阶段导线框克服安培力做功分别为W
1
和W
2
, 试判断W
1
与W
2
的大小关系,并简述判断依据。
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