如圖所示，在水平面內(nèi)有兩根間距為l的金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌末端通過(guò)一小段塑料接口與足夠長(zhǎng)的傾斜平行金屬導(dǎo)軌平滑連接，傾角為θ．在區(qū)域Ⅰ，Ⅲ和Ⅳ中，存在垂直于導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2和B3；區(qū)域Ⅱ中導(dǎo)軌粗糙，寬度為d。其余部分均光滑。磁場(chǎng)邊界AA′上放置金屬棒a,磁場(chǎng)邊界CC′右側(cè)附近靜止放置金屬棒b,傾斜導(dǎo)軌足夠遠(yuǎn)處連接有電感為L(zhǎng)的電感線圈?，F(xiàn)讓金屬棒a以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)它最終剛好停在了CC′（邊界左側(cè)），而金屬棒b恰能滑入傾斜軌道。已知金屬棒a與軌道粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬棒a的電阻為R，其余電阻均不計(jì)，金屬棒a、b的質(zhì)量均為m,重力加速度取g,求：
（1）在金屬棒a剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，金屬棒b的加速度；
（2）金屬棒a在離開(kāi)區(qū)域Ⅰ后產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）金屬棒b能沿傾斜導(dǎo)軌向下滑行的最大距離xm．（已知自感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)E自=LΔIΔt）
ΔI
Δ
t
【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；安培力的計(jì)算公式及簡(jiǎn)單應(yīng)用；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類問(wèn)題．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/8/8 8:0:9組卷：230引用：2難度：0.3
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1．圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——圓盤(pán)發(fā)電機(jī)．圖乙為其示意圖，銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上，磁感線垂直穿過(guò)銅盤(pán)；兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤(pán)邊緣接觸，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，電阻R就有電流通過(guò)．則下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/18 20:30:2組卷：53引用：2難度：0.6 -
2．海浪機(jī)械能是未來(lái)可使用的綠色能源之一，利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn)．某科技小組設(shè)計(jì)的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示，圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場(chǎng)，它們可隨著海浪上下浮動(dòng)，磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈，線圈的半徑為L(zhǎng)，電阻為r,所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B，磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)的速度為v,v隨時(shí)間t的變化關(guān)系為，其中的T為海浪上下浮動(dòng)的周期．現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路，則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為（ ?。?/h2>v=v0sin2πTt發(fā)布：2024/12/20 16:0:2組卷：336引用：4難度：0.3 -
3．如圖所示運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體，其產(chǎn)生的感生電勢(shì)的方向，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：1引用：0難度：0.5
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