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高中物理
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综合题
1.
(2023高三上·北京市开学考)
一边长为L、质量为m的正方形金属细框abcd,每边电阻为R
0
, 置于光滑的绝缘水平桌面(纸面)上。宽度为2L的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两虚线为磁场边界,如图甲所示。今用水平向右的力使金属框以速度
向右运动,经过磁场,运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边界平行。
(1) 求金属框刚进入磁场时金属框b、c两点间的电势差U
bc
;
(2) 从金属框的bc边进入磁场到ad边离开碰场的过程中,拉力对线框所做的功;
(3) 在桌面上固定两条光滑长直金属导轨,导轨与磁场边界垂直,左端连接电阻R
1
=2R
0
导轨电阻可忽略,金属框置于导轨上,如图乙所示。使金属框以速度
匀速向右经过磁场,运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。求在金属框bc边进入磁场的过程中,电阻R产生的热量。
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