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高中物理
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综合题
1.
(2022·齐齐哈尔模拟)
如图所示,一滑块放在水平轨道上,下方用绝缘杆固定一边长为a=0.4m、匝数为10匝的正方形导线框,已知导线框的总电阻为R=1Ω,导线框、绝缘杆以及滑块的总质量为M=2kg,滑块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ=0.5。水平轨道的正下方有足够长的宽为a的长方形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强大小为B
0
=0.5T,虚线MN为磁场区域的中心线,且导线框的上边刚好与虚线MN重合,现给滑块施加一水平向右的外力F,使整个装置以恒定的速度v=0.4m/s运动,重力加速度为g取10m/s
2
。求:
(1) 导线框上半部分刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;
(2) 导线框上半部分刚要全部进入磁场时外力F的大小;
(3) 当导线框上半部分完全进入磁场区域时,立即将整个装置锁定,之后磁感应强度的大小以B=0.5+2t(其B的单位为T,t的单位为s)的规律变化,则此后2s时间内,导线框产生的焦耳热Q的大小。
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黑龙江省齐齐哈尔市2022届高三下学期物理二模试卷