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高中物理
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计算题
1.
(2024高考·浙江模拟)
如图(a)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,电阻为R,导体框ab、cd边长为L,bc、ad边长为1.5d。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,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
;随即沿平行斜面垂直于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(b)所示,重力加速度为g。
(1) 在t
1
﹣t
2
时间内,通过导体框截面的电量为多少?
(2) t
1
时刻导体框速度为多少?导体框的质量为多少?
(3) 求金属框在t
1
﹣t
2
时间内运动的加速度;
(4) 令t
1
﹣t
2
时间内导体框加速度为a、导体框的质量为m,写出t
1
﹣t
2
时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式,并定性分析F大小的变化情况。
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