在質量為M=1kg的小車上，豎直固定著一個質量為m=0.2kg、寬L=0.05m、總電阻R=100Ω、n=100匝的矩形線圈。線圈和小車一起靜止在光滑水平面上，如圖甲所示?，F有一子彈以v0=110m/s的水平速度射入小車中，并立即與小車（包括線圈）一起運動，速度為v1=10m/s。隨后穿過與線圈平面垂直、磁感應強度B=1.0T的水平有界勻強磁場，方向垂直紙面向里，如圖甲所示。已知子彈射入小車后，小車運動的速度v隨車的位移s變化的v-s圖象如圖乙所示。求：
（1）子彈的質量m0；
（2）小車的位移s=10cm時線圈中電流大小I；
（3）在線圈進入磁場的過程中通過線圈某一截面的電荷量q；
（4）線圈和小車通過磁場的過程中線圈電阻的發熱量Q。
【答案】（1）子彈的質量為0.12kg；
（2）小車的位移s=10cm時線圈中的電流大小為0.4A；
（3）在線圈進入磁場的過程中通過線圈某一截面的電荷量為0.005C；
（4）線圈和小車通過磁場的過程中線圈電阻產生的熱量為63.36J。
（2）小車的位移s=10cm時線圈中的電流大小為0.4A；
（3）在線圈進入磁場的過程中通過線圈某一截面的電荷量為0.005C；
（4）線圈和小車通過磁場的過程中線圈電阻產生的熱量為63.36J。
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：153引用：2難度：0.7
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1．半徑為R的金屬圓環水平固定，電阻忽略不計。圓環內存在與環面垂直的勻強磁場，磁感應強度為B。導體棒長為L（L＞2R），其單位長度電阻值為r。圖（a）中導體棒與圓環相切于O1點，t=0時刻起，從圖示位置以速度v勻速向右運動，棒始終與速度方向垂直。圖（b）中導體棒與圓環相切于O2點，t=0時刻起，以O2點為軸從圖示位置起在水平面內順時針勻速轉過180°，角速度為ω；導體棒掃過整個環面時與環接觸良好。
（1）分析說明圖（a）中導體棒掃過整個環面過程中流過導體棒的電流變化情況；
（2）求圖（b）中導體棒兩端產生的感應電動勢E與時間t的關系式；
（3）若圖（a）、圖（b）中導體棒掃過整個環面所用時間相同，試比較兩種情況中導體棒運動到虛線（圓環上直徑位置）處，流過兩導體棒的感應電流大小。發布：2024/12/30 1:0:6組卷：99引用：2難度：0.7 -
2．如圖甲所示，在水平面上有一豎直向下的足夠寬的矩形勻強磁場區域，磁感應強度B0=0.2T，區域長度L=3m,在緊靠磁場的左邊界處的水平面上放置一正方形線框，匝數n=10，邊長a=1m,線框電阻R=1Ω，質量m=1kg?，F在線框上作用一水平恒力F，使線框從靜止開始向右進入磁場中，已知恒力F的大小為10N，線框與水平面間的動摩擦因數μ=0.2，整個線框完全進入磁場前已經勻速運動，g=10m/s2。當線框剛全部進入磁場開始計時，磁場即以如圖乙所示規律變化。下列說法正確的是（ ?。?br />
發布：2024/12/29 23:30:1組卷：149引用：3難度：0.5 -
3．如圖，空間某區域內存在沿水平方向的勻強磁場，一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處釋放后穿過磁場，整個過程線框平面始終豎直，線框邊長小于磁場區域上下寬度。以線框剛進入磁場時為計時起點，下列描述線框所受安培力F隨時間t變化關系的圖中，不正確的是（ ?。?/h2>發布：2024/12/29 20:30:1組卷：234難度：0.7