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當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年浙江省臺(tái)州市山海協(xié)作體高二（下）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，a、b是質(zhì)量均為m、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒，其中a棒有電阻，其阻值為R，b棒電阻不計(jì)。水平金屬軌道與斜面金屬軌道均光滑且足夠長(zhǎng)，不計(jì)軌道的電阻。斜面金屬軌道與水平面的夾角為θ，且軌道之間的距離都為L(zhǎng)。兩軌道所在平面都有垂直方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，方向如圖所示。單刀雙擲開(kāi)關(guān)可接“1”或者“2”，電容器的電容為C?，F(xiàn)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接在“1”上，從靜止釋放b棒，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩棒與軌道接觸良好。
（1）若a棒固定，求b棒最終穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）若a棒固定，b棒達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)前加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,求b棒在t時(shí)間內(nèi)的位移；
（3）若a棒不固定，試在圖中定性畫出兩個(gè)金屬棒的速率隨時(shí)間變化圖像；
（4）若把單刀雙擲開(kāi)關(guān)接在“2”上，然后靜止釋放導(dǎo)體棒b并開(kāi)始計(jì)時(shí)，若電容器不會(huì)被擊穿，求b棒的速度大小關(guān)于時(shí)間t的表達(dá)式。
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【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類問(wèn)題；電磁感應(yīng)過(guò)程中的電路類問(wèn)題；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；含容電路的動(dòng)態(tài)分析．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/30 8:0:9組卷：60引用：2難度：0.4

相似題

1．如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置，在其左端連接傾角為θ=37°的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc,導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng)=1m,在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上，各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好．金屬桿a、b質(zhì)量均為M=0.1kg,電阻R_a=2Ω、R_b=3Ω，其余電阻不計(jì)．在水平導(dǎo)軌和斜面導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁、B₂，且B₁=B₂=0.5T．已知從t=0時(shí)刻起，桿a在外力F₁作用下由靜止開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng)，桿b在水平向右的外力F₂作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，且F₂=0.75+0.2t（N）．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）
（1）判斷桿a的電流方向并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明桿a的運(yùn)動(dòng)情況；
（2）從t=0時(shí)刻起，求1s內(nèi)通過(guò)桿b的電荷量；
（3）若從t=0時(shí)刻起，2s內(nèi)作用在桿a上的外力F₁做功為13.2J，則求這段時(shí)間內(nèi)桿b上產(chǎn)生的熱量．
發(fā)布：2024/8/30 4:0:9組卷：128引用：3難度：0.5
解析
2．如圖所示，一對(duì)平行的足夠長(zhǎng)的光滑金屬水平導(dǎo)軌間距為l,與導(dǎo)軌垂直的水平虛線ab右側(cè)的整個(gè)空間充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中陰影部分），磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，大小為B。在ab左右距離均為l處金屬棒PQ和MN都垂直靜置于導(dǎo)軌上。在t=0s時(shí)，對(duì)棒PQ施加水平向右的恒力。已知棒PQ在t₁=t₀時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到與棒MN相碰，回路的總電阻為R且保持不變。
（1）求兩棒第一次相碰的時(shí)刻t₂；
（2）若棒PQ的質(zhì)量是棒MN的一半，求棒PQ的質(zhì)量m₁。
發(fā)布：2024/8/1 8:0:9組卷：21引用：2難度：0.5
解析
3．如圖a所示，光滑水平直金屬軌道寬L=0.6m,左端連接定值電阻R，軌道電阻不計(jì)。軌道內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一根質(zhì)量m=0.4kg、不計(jì)電阻的金屬桿垂直軌道放置，在軌道上以初速度v₀進(jìn)入磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)施加一個(gè)水平拉力F使金屬桿做加速度大小a=1m/s²的勻減速運(yùn)動(dòng)直至速度為零。若以F向右為正，金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中F和金屬桿運(yùn)動(dòng)速度v的關(guān)系如圖b所示：
（1）求當(dāng)v=1m/s時(shí)金屬桿所受安培力F_A的大??；
（2）求定值電阻R的大??；
（3）若金屬桿以v₀=2m/s進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)右邊界時(shí)速度為0，試討論若金屬桿以v₀＜2m/s的不同數(shù)值進(jìn)入磁場(chǎng)，金屬桿從進(jìn)入磁場(chǎng)到速度為零的過(guò)程中，拉力F的大小和方向變化情況。
發(fā)布：2024/8/28 5:0:8組卷：28引用：1難度：0.5
解析

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