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
高三物理解答题困难题
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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如图甲所示，由一根导线绕成的矩形线圈的匝数n＝10匝，质量m＝0.04 kg、高h＝0.05 m、总电阻R＝0.5 Ω、竖直固定在质量为M＝0.06 kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相同。线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v0＝2 m/s进入垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度B＝1.0 T，运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车从刚进磁场位置1运动到刚出磁场位置2的过程中速度v随车的位移x变化的图象如图乙所示，则根据以上信息可知（ ）
A. 小车的水平长度l＝10cm
B. 小车的位移x＝15cm时线圈中的电流I＝1.5A
C. 小车运动到位置3时的速度为1.0m/s
D. 小车由位置2运动到位置3的过程中，线圈产生的热量Q＝0.0875J
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（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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