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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如图甲所示，空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向如图所示。两磁场区域之间有宽度为s的无磁场区域Ⅱ。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L（
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图甲所示，空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为
B
，方向如图所示。两磁场区域之间有宽度为
s
的无磁场区域Ⅱ。
abcd
是由均匀电阻丝做成的边长为
L
（
L
＞
s
）的正方形线框，每边的电阻为
R
。线框以垂直磁场边界的速度
v
水平向右匀速运动，从Ⅰ区经过Ⅱ区完全进入Ⅲ区，线框
ab
边始终与磁场边界平行。求：
（1）当
ab
边在Ⅱ区运动时，
dc
边所受安培力的大小和方向；
（2）线框从完全在Ⅰ区开始到全部进入Ⅲ区的整个运动过程中产生的焦耳热；
（3）请在图乙的坐标图中画出，从
ab
边刚进入Ⅱ区，到
cd
边刚进入Ⅲ区的过程中，
d
、
a
两点间的电势差
U
da
随时间
t
变化的图线。其中
E
0
=
BLv
。
◎ 答案
（1）
；方向水平向左 （2）
（3）
◎ 解析
(1)
dc
边产生的感应电动势
E
=
BLv
（1分）
线框中的感应电流
（1分）
dc
边所受的安培力
F
=
BIL
（1分）
求出
（1分）
方向水平向左 （1分）
（2）
ab
边经过Ⅱ区时，设电流为
I
1
，所用时间为
t
1
，产生的热为
Q
1
有
（1分）
（1分）
由焦耳定律
Q
1
=
I
1
2
·4
R t
1
（1分）
从
ab
边进入Ⅲ区到
cd
边进入Ⅱ区，设电流为
I
2
，所用时间为
t
2
，产生的热为
Q
,2
有
（1分）
（1分）
由焦耳定律
Q
2
=
I
2
2
·4
R t
2
（1分）
整个过程中产生的热
Q
= 2
Q
1
+
Q
2
（1分）
求出
（1分）
（3）
（横轴时间标对1分，
纵轴电势差标对1分，
图线每段1分）
◎ 知识点
专家分析，试题“如图甲所示，空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向如图所示。两磁场区域之间有宽度为s的无磁场区域Ⅱ。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L（…”主要考查了你对 【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/441607.html
十二生肖
十二星座
；方向水平向左 （2）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）