如圖所示，兩根等高光滑的四分之一圓弧形軌道與一足夠長水平軌道相連，圓弧的半徑為R0、軌道間距為L1=1m,軌道電阻不計．水平軌道處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B1=1T，圓弧軌道處于圓心軸線上均勻向外輻射狀的磁場中，如圖所示．在軌道上有兩長度稍大于L1、質量均為m=2kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b,金屬棒b通過跨過定滑輪的絕緣細線與一質量為M=1kg、邊長為L2=0.2m、電阻r=0.05Ω的正方形金屬線框相連．金屬棒a從軌道最高處開始，在外力作用下以速度v0=5m/s沿軌道做勻速圓周運動到最低點MN處，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止．當金屬棒a到達最低點MN處被卡住，此后金屬線框開始下落，剛好能勻速進入下方h=1m處的水平勻強磁場B3中，B3=5T．已知磁場高度H＞L2．忽略一切摩擦阻力，重力加速度為g=10m/s2．求：
（1）輻射磁場在圓弧處磁感應強度B2的大??；
（2）從金屬線框開始下落到進入磁場前，金屬棒a上產生的焦耳熱Q；
（3）若在線框完全進入磁場時剪斷細線，線框在完全離開磁場B3時剛好又達到勻速，已知線框離開磁場過程中產生的焦耳熱為Q1=10.875J，則磁場的高低H為多少．
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：211引用：3難度：0.5
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