题目内容
【题目】如图所示，一有界的匀强磁场区域，虚线MN、PQ是磁场边界，磁场磁感强度为B，磁场区宽度为2L，一长方形线框abcd质量为m，电阻为R，边长分别是L和3L，ab、cd平行于MN，以垂直于磁场和边界的初速度v0从左侧进入磁场区并只在安培力作用下运动，最终以
的速度离开，速度随位移变化如图。求：
(1)ab边进入磁场时刻线框加速度a；
(2)从ab边进入到ab边离开磁场过程通过线框的电量q；
(3)ab边穿过磁场和cd边穿过磁场两过程线框产生电热之比
。
【答案】(1)
；(2)
；(3)
。
【解析】
本题考察法拉第电磁感应定律的运用。结合物体运动过程受力分析，运用电磁感应定律进行计算。
(1)进入磁场时，感应电动势
安培力
加速度
联立解得
(2)从ab边进入到ab边离开磁场过程中，非恒定电流，故
(3)运用动能定理分析两段过程，线框克服安培力做的功等于回路产生的电热
解得
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