题目内容
(12分)如图所示，光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场，竖直虚线为其边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为
．竖直放置的正方形金属线框边长为
、电阻为R、质量为m．线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连，滑轮左侧细线水平。开始时，线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直。将物块由图中虚线位置由静止释放，当物块下滑h时速度大小为
，此时细线与水平夹角
，线框刚好有一半处于右侧磁场中。(已知重力加速度g，不计一切摩擦)求：
(1)此过程中通过线框截面的电荷量q；
(2)此时安培力的功率；
(3)此过程在线框中产生的焦耳热Q。
（1）
（2）
（3）
【解析】
试题分析：（1）此过程的平均感应电动势为：
（1分）
通过线框截面的电量：
（1分）
解得： （1分）
（2）此时线框的速度为：
（1分）
线框中的感应电动势：
（1分）
线框中的感应电流：
（1分）
此时安培力的功率：
（2分）
（3）对于系统功能关系：
（4分）
考点：法拉第电磁感应定律，功能关系
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的匀速圆周运动，其运动周期为
，已知月球的半径为
，月球车的质量为
，则月球车在月球表面上所受的重力为
B．
C．
D．
