题目内容
【题目】如图所示，水平虚线
、
的间距
，其间有磁感应强度大小
、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一个单匝正方形线圈
的边长
，质量
，电阻
。开始时，线圈下边到磁场上边界的距离
。将线圈由静正释放，直至完全穿出磁场。已知线圈的下边刚进入磁场和下边刚穿出磁场时的速度相等，不计空气阻力，
。求：
（1）下边刚进入磁场时cd两端的电势差
；
（2）线圈下边进入磁场过程中通过线圈某横截面的电荷量
及下边进入磁场过程中产生的电热Q；
（3）线圈穿过磁场过程中速度的最小值
及加速度的最小值
。
【答案】(1)0.1V(2)0.5C；0.5J(3) 
；
【解析】
(1) 设下边刚进入磁场时速度为v0，则
线圈下边缘刚进入磁场时，
E=BLv0
下边两端电压是回路的电源两端电压，所以
(2) 线圈下边进入磁场过程中通过线圈某横截面的电荷量
，
，
所以
从下边刚进入磁场，到下边刚穿出磁场根据能量守恒可知
所以下边进入磁场过程中产生的电热
(3)当线框上边刚进入磁场时，速度最小，进入过程根据能量守恒可知
解得：
线框上边界刚进入磁场时，速度最小，加速度最小
， ，
且根据牛顿第二定律
联立解得：
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