Question

【题目】（15分）如图所示，一正方形线圈从某一高度自由下落，恰好匀速进入其下方的匀强磁场区域．已知正方形线圈质量为m，边长为L，电阻为R，匀强磁场的磁感应强度为B，高度为2L，求：

（1）线圈进入磁场时回路产生的感应电流I1的大小和方向；

（2）线圈离开磁场过程中通过横截面的电荷量q；

（3）线圈下边缘刚离开磁场时线圈的速度v的大小．

Answer 1

【答案】（1） 逆时针 （2） （3）

【解析】

试题分析：（1）线圈进入磁场时匀速，有 （2分）

且 （1分）

所以 （1分）

方向：逆时针 （1分）

（2）在线圈离开磁场的过程中： （2分）

又 （2分）

所以： （1分）

（3）线圈刚进入磁场时： （1分）

而： （1分）

所以，线圈刚进入磁场时的速度 （1分）

从线圈完全进入磁场到线圈下边缘刚离开磁场的过程中，线圈做匀加速运动

所以： （1分）

所以： （1分）