沖擊電流計屬于磁電式檢流計，它可以測量短時間內通過沖擊電流計的脈沖電流所遷移的電量，以及與電量有關的其他物理量測量（如磁感應強度）。已知沖擊電流計D的內阻為R，通過的電量q與沖擊電流計光標的最大偏轉量dm成正比，即q=kdm（k為電量沖擊常量，是已知量）。如圖所示，有兩條光滑且電阻不計的足夠長金屬導軌MN和PQ水平放置，兩條導軌相距為L，左端MP接有沖擊電流計D，EF的右側有方向豎直向下的勻強磁場?，F有長度均為L、電阻均為R的導體棒ab與cd用長度也為L的絕緣桿組成總質量為m的“工”字型框架。現讓“工”字型框架從EF的左邊開始以初速度v0（大小未知）進入磁場，當cd導體棒到達EF處時速度減為零，沖擊電流計光標的最大偏轉量為d,不計導體棒寬度，不計空氣阻力，試求：
（1）在此過程中，通過ab導體棒的電荷量qab和磁場的磁感應強度B的大??；
（2）在此過程中，“工”字型框架產生的總焦耳熱Q；
（3）若“工”字型框架以初速度2v0進入磁場，求沖擊電流計光標的最大偏轉量d′。
【答案】（1）在此過程中，通過ab導體棒的電荷量為2kd，磁場的磁感應強度B的大小為；
（2）在此過程中，“工”字型框架產生的總焦耳熱為；
（3）若“工”字型框架以初速度2v0進入磁場，沖擊電流計光標的最大偏轉量為3d。
3
R
kd
L
2
（2）在此過程中，“工”字型框架產生的總焦耳熱為
15
k
4
d
4
R
2
m
L
2
（3）若“工”字型框架以初速度2v0進入磁場，沖擊電流計光標的最大偏轉量為3d。
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：215引用：2難度：0.4
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1．半徑為R的金屬圓環(huán)水平固定，電阻忽略不計。圓環(huán)內存在與環(huán)面垂直的勻強磁場，磁感應強度為B。導體棒長為L（L＞2R），其單位長度電阻值為r。圖（a）中導體棒與圓環(huán)相切于O1點，t=0時刻起，從圖示位置以速度v勻速向右運動，棒始終與速度方向垂直。圖（b）中導體棒與圓環(huán)相切于O2點，t=0時刻起，以O2點為軸從圖示位置起在水平面內順時針勻速轉過180°，角速度為ω；導體棒掃過整個環(huán)面時與環(huán)接觸良好。
（1）分析說明圖（a）中導體棒掃過整個環(huán)面過程中流過導體棒的電流變化情況；
（2）求圖（b）中導體棒兩端產生的感應電動勢E與時間t的關系式；
（3）若圖（a）、圖（b）中導體棒掃過整個環(huán)面所用時間相同，試比較兩種情況中導體棒運動到虛線（圓環(huán)上直徑位置）處，流過兩導體棒的感應電流大小。發(fā)布：2024/12/30 1:0:6組卷：99引用：2難度：0.7 -
2．如圖甲所示，在水平面上有一豎直向下的足夠寬的矩形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B0=0.2T，區(qū)域長度L=3m,在緊靠磁場的左邊界處的水平面上放置一正方形線框，匝數n=10，邊長a=1m,線框電阻R=1Ω，質量m=1kg?，F在線框上作用一水平恒力F，使線框從靜止開始向右進入磁場中，已知恒力F的大小為10N，線框與水平面間的動摩擦因數μ=0.2，整個線框完全進入磁場前已經勻速運動，g=10m/s2。當線框剛全部進入磁場開始計時，磁場即以如圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/29 23:30:1組卷：150引用：3難度：0.5 -
3．如圖，空間某區(qū)域內存在沿水平方向的勻強磁場，一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處釋放后穿過磁場，整個過程線框平面始終豎直，線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。以線框剛進入磁場時為計時起點，下列描述線框所受安培力F隨時間t變化關系的圖中，不正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：234引用：3難度：0.7