（14分）如图所示，在质量为M＝0.99kg的小车上，固定着一个质量为m＝10g、电阻R＝...

（14分）如图所示，在质量为M＝0.99kg的小车上，固定着一个质量为m＝10g、电阻R＝1W的矩形单匝线圈MNPQ，其中MN边水平，NP边竖直，高度l＝0.05m。小车载着线圈在光滑水平面上一起以v₀＝10m/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度），完全穿出磁场时小车速度v₁＝2m/s。磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B＝1.0T。已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同。求：

（1）小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向；

（2）小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q；

（3）小车进入磁场过程中线圈克服安培力所做的功W。

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如图所示，在质量为的小车上，固定着一个质量为、电阻的矩形单匝线圈MNPQ，其中MN边水平，NP边竖直，高度．小车载着线圈在光滑水平面上一起以的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度），完全穿出磁场时小车速度．磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小．已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同．求：

(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流的大小和方向；

(2)小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量；

(3)小车进入磁场过程中线圈克服安培力所做的功．

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一根质量为m=0.04kg，电阻R=0.5Ω的导线绕成一个匝数为n=10匝，高为h=0.05m的矩形线圈，将线圈固定在一个质量为M=0.06kg，长度与线圈等长的小车上，如图甲所示。线圈和小车一起沿光滑水平面并以初速度v1=2m/s进入垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直。小车的水平长度l=10cm，磁场的宽度d=20cm。

图甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图乙　　

（1）求小车刚进入磁场时线圈中的电流方向和线圈所受安培力的大小

（2）求小车由位置2运动到位置3的过程中，线圈产生的热量Q

（3）在图乙中画出小车从刚进磁场位置1运动到位置3的过程中速度v随小车的位移x变化的图像

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一根质量为m=0.04kg，电阻R=0.5Ω的导线绕成一个匝数为n=10匝，高为h=0.05m的矩形线圈，将线圈固定在一个质量为M=0.06kg，长度与线圈等长的小车上，如图甲所示。线圈和小车一起沿光滑水平面并以初速度v1=2m/s进入垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直。小车的水平长度l=10cm，磁场的宽度d=20cm。

图甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图乙　　

（1）求小车刚进入磁场时线圈中的电流方向和线圈所受安培力的大小

（2）求小车由位置2运动到位置3的过程中，线圈产生的热量Q

（3）在图乙中画出小车从刚进磁场位置1运动到位置3的过程中速度v随小车的位移x变化的图像

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如图14甲所示，在光滑的水平面上有一小车，小车上面竖直固定一高度L=10cm，总电阻R=50、n=100匝的矩形线框，车与线框的总质量为M=2kg，线框和小车一起以初速度进入一个垂直线圈平面向里、磁感应强度为B=1.0T，宽度d=20cm的有界匀强磁场，小车穿过磁场的整个运动过程的速度随小车的位移s变化的图像如图乙所示。求：

（1）小车的位移s=15cm时小车的加速度大小；

（2）在线圈进入磁场的过程中通过导线某一界面的电量q。

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