题目

（09年天津市十二区县联考）(16分）如图甲所示，是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，底边水平，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一水平方向的匀强磁场区域，MN和是匀强磁场区域的上下边界，并与线框的边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框从磁场上方某一高度处由静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过磁场区域瞬间的速度一时问图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量，重力加速度为，忽略空气阻力。求：(1)金属框的边长以及磁场的磁感应强度；(2)金属线框在离开磁场过程中所产生的热量。 答案：解析：（1）由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为，运动时间为，所以金属框的边长          ①2分 在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力                                        ②2分                                          ③2分                                       ④2分 由①、②、③、④式解得                            ⑤2分 （2）在离开磁场过程中金属框产生的热为，由能量守恒得                       ⑥4分 由①、⑥两式得                ⑦2分

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