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题型:解答题 题类: 难易度:困难

河北省沧州市沧县中学2023-2024学年高三下学期模拟预测物理试题

如图甲,电阻不计的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨左侧和右侧区域分别存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小分别为B和 , 右侧磁场区域上方边界为正弦曲线,曲线方程为。用同种材料制成的粗细均匀的正方形线框放置在导轨上面,线框前后两边始终与导轨接触良好,线框的质量为m,电阻为R,边长为l。导轨左侧接有电容为C的平行板电容器,导轨上的开关S处于断开状态。线框在水平外力F作用下以速度向左匀速通过右侧匀强磁场区域。

(1)理想电压表的示数是多少?

(2)当线框全部进入左侧磁场时,撤去F,同时闭合开关S,此时导体框的速度为 , 线框最终匀速运动的速度是多少?

(3)根据图乙可以推导出电容器储存的能量E与电容器的电压U的关系式。如果电容器的电容 , 线框刚好完全进入磁场时的动能 , 最后匀速运动时的动能 , 匀速运动时电容器的电压 , 从线框刚好完全进入磁场到匀速运动,线框AB边产生的热量是多少?

举一反三
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