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    （09年重庆一中月考）（16分）如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入高度为的匀强磁场。下边刚进入磁场时，线圈正好作匀速运动。线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s. 取g=10 m/s2

     

    （1）求匀强磁场的磁感应强度B。

    （2）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。

    （3）在线圈的下边通过磁场的过程中，线圈中产生的焦耳热Q是多少？通过线圈的电荷量q是多少？

    （1）设线圈刚进入磁场时的速度为v0，则据机械能守恒定律可得：

           所以   =10m/s     （2分）

     

    根据平衡条件可得（2分）

     

    解得B=0.4T    （1分）

    （2）因为线圈的下边进入磁场后先做匀速运动，用时t1==0.05s   （1分）

     

    所以线圈做加速运动的时间t2=t- t1=0.1s （1分）

     

    线圈的下边刚离开磁场的瞬间的速度v=v0+gt2=11m/s  （2分）

     

    线圈的加速度的大小  （2分），方向向上。（1分）

     

    （3）=0.08J        （2分）

     

       0.2 C  （2分）

     

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        （1）电键S合上后，电压表和电流表示数；

        （2）电阻R上所消耗的电功率是多少？

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       （1）E1、E2的大小；

       （2）有界电场E1的宽度d1。

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    A．10A

    B．10 A

    C．7A

    D．7 A

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