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如圖所示,左側(cè)傾斜部分為光滑的相互平行放置的間距為L,電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌,水平部分為用絕緣材料做成的間距也為L的光滑軌道,兩者之間平滑連接。傾斜導(dǎo)軌的傾角為θ,傾斜導(dǎo)軌上端接有一個(gè)單刀雙擲開關(guān)S,接在1端的電源,電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,其串聯(lián)的定值電阻為R1,接在2端的電容器的電容為C(未充電)。在水平軌道正方形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分布有大小相等方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(大小未知),在傾斜導(dǎo)軌區(qū)域Ⅲ中存在方向豎直向上且大小與Ⅰ、Ⅱ區(qū)相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)先將開關(guān)S與1相連時(shí),一質(zhì)量為m電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)體棒ef恰好能靜止在高為h的傾斜導(dǎo)軌上。然后再將開關(guān)S擲向2,此后導(dǎo)體棒ef將由靜止開始下滑,并且無能量損失地進(jìn)入水平軌道,之后與原來靜止在水平軌道上的“U”型導(dǎo)線框abcd碰撞,并粘合為一個(gè)正方形線框,U形導(dǎo)線框三條邊總質(zhì)量為3m、總電阻為4R,當(dāng)線框完全穿過Ⅰ區(qū)磁場(chǎng)后,恰好靜止(線框四邊與Ⅱ磁場(chǎng)邊界線重合)。不計(jì)一切摩擦阻力,(本題中E、r、R1、C、R、L、h、θ、m及重力加速度g均為已知),求:
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(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;
(2)將開關(guān)S擲向2后,ef棒滑到GH處的速度v;(本問中磁感應(yīng)強(qiáng)度可用B表示);
(3)線框穿越磁場(chǎng)邊界線MN、PQ過程中產(chǎn)生的熱量之比Q1:Q2。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:663引用:6難度:0.2
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    發(fā)布:2024/11/7 17:30:2組卷:164引用:4難度:0.6
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