如图甲所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B．边长为l的正方形金属框abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U形金属框架MNPQ（下简称U形框），U形框与方框之间接触良好且无摩擦．两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r．
（1）将方框固定不动，用力拉动U形框使它以速度v
垂直NP边向右匀速运动，当U形框的MQ端滑至方框的最右侧（如图乙所示）时，方框上的bc两端的电势差为多大？此时方框的热功率为多大？
（2）若方框不固定，给U形框垂直NP边向右的初速度v
，如果U形框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少？
（3）若方框不固定，给U形框垂直NP边向右的初速度v（v＞v
），U形框最终将与方框分离．如果从U形框和方框不再接触开始，经过时间t方框最右侧和U形框最左侧距离为s．求两金属框分离后的速度各多大．
考点分析：
相关试题推荐
如图所示，电子源每秒钟发射2.5×10
13个电子，电子以v
=8.0×10
6m/s的速度穿过P板上A孔，从M、N两平行板正中央进入两板间，速度方向平行于板M且垂直于两板间的匀强磁场，两极板M、N间电压始终为U
MN=80.0V，两板距离d=1.00×10
-3m，电子在板M、N间做匀速直线运动后进入由C、D两平行板组成的已充电的电容器中，电容器电容为8.0×10
-8F，电子打到D板后就留在D板上．在t
1=0时刻，D板电势较C板的电势高818V，在t
2=T时刻，开始有电子打到M板上，已知电子质量m=9.1×10
-31kg、电荷量e=1.6×10
-19C，两板C、P均接地，电子间不会发生碰撞（忽略电子所受的重力）．求：
（1）两极板M、N间匀强磁场的磁感应强度B；
（2）T时刻打到M板上每个电子的动能E
K（以eV为单位）；
（3）最终到达D板的电子总数n；
（4）在
时刻，每个电子作用到D板的冲量I．
查看答案
如图所示，MN是匀强磁场的左边界（右边范围很大），磁场方向垂直纸面向里，在磁场中有一粒子源P，它可以不断地沿垂直于磁场方向发射出速度为v、电荷为+q、质量为m的粒子（不计粒子重力）．已知匀强磁场的磁感应强度为B，P到MN的垂直距离恰好等于粒子在磁场中运动的轨道半径．求在边界MN上可以有粒子射出的范围．
查看答案
如图所示，电源电动势E=12V，内阻不计，各个电阻的阻值分别为 R
1=10Ω，R
2=5Ω，R
3=R
4=R
5=15Ω．电键S
1和S
2均断开，电容器电容C=2μF，且未带电．
（1）如果只将S
1闭合，求通过电阻R
5的电荷量．
（2）S
1闭合足够长的时间后，再将S
2闭合，求S
2闭合后通过电阻R
5的电荷量．
查看答案
如图所示，透明介质球的半径为R，光线DC平行于直径AB射到介质球的C点，DC与AB的距离H=0.8R．
（1）试证明：DC光线进入介质球后，第一次再到达介质球的界面时，在界面上不会发生反射（要求说明理由）；
（2）若DC光线进入介质球后，第二次再到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线DC平行，求介质球的折射率．
查看答案
在太阳系中，质量为M的地球绕太阳沿椭圆轨道运动，地球在近日点和远日点时的速率分别为v
1和v
2，若不计太阳系以外的星体对太阳系内星球的引力，那么地球从近日点到远日点的过程中，太阳系内除地球以外的其他星体的动量增量为多少？太阳系对地球做功多少（设地球在远日点的速率方向为正方向）？
查看答案
