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高中物理
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综合题
1.
(2022高二上·湖北期中)
如图所示,倾角为
的绝缘斜面上的EF和GH之间有垂直斜面向下的有界磁场,磁感应强度B=1.0T,磁场宽度d=10cm。质量m=0.5kg闭合矩形线框ABCD放在斜面上,线框由粗细均匀的导线绕制而成,其总电阻为R=0.04Ω,其中AC长为L
1
=100cm,AB长为L
2
=20cm。开始时,线框的CD边与EF平行。现由静止释放线框,当线框CD边运动到磁场边界EF时,恰好做匀速直线运动,速度大小为v
1
。而当AB边到达磁场下边缘GH时,线框的速度大小为v
2
=2.0m/s,整个过程中线框不发生转动。已知线框和斜面之间的摩擦因数为0.5。(g=10m/s
2
)求:
(1) 速度v
1
的大小;
(2) 线圈穿越磁场的过程中产生的焦耳热;
(3) 线框从CD边进入磁场到AB边穿出磁场的过程所用的时间。
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