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高中物理
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综合题
1.
(2022高三上·淄博月考)
如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域,磁感应强度大小都为B,沿斜面宽度都为d,区域I的磁感应强度方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直斜面向下,两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框,其质量为m,电阻为R,导体框ab、cd边长为L,bc、ad边长
。刚开始时,导体框cd边与磁场区域I的上边界重合;t=0时刻,由静止释放导体框;t
1
时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ,框中电流为I
1
;随即平行斜面垂直于cd边对导体框施加力,使框中电流均匀增加,到t
2
时刻框中电流为I
2
。此时,cd边未出磁场区域I,框中电流如图乙所示。
(1) 在0~t
1
时间内,导体框产生的热量Q;
(2) 在0~t
2
时间内,通过导体框截面的电量q;
(3) 导体框在t
1
~t
2
时间内做匀加速运动,求导体框加速度a的大小;
(4) 写出t
1
~t
2
时间内施加在导体框上的力F与时间t的函数式。
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