如圖所示，兩根固定的光滑的絕緣導(dǎo)軌水平部分與傾斜部分平滑連接，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.5m,導(dǎo)軌的傾斜部分與水平面成α=37°。導(dǎo)軌的傾斜部分有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd,磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上，導(dǎo)軌的水平部分在距離斜面底端足夠遠(yuǎn)處有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直且相反，所有磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T，每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)沿導(dǎo)軌的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.5m,磁場(chǎng)左、右兩側(cè)邊界均與導(dǎo)軌垂直?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg,電阻為r=0.2Ω，邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形金屬線框PQMN，從傾斜導(dǎo)軌上由靜止釋放，金屬線框在MN邊剛滑進(jìn)磁場(chǎng)abcd時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后，金屬線框從導(dǎo)軌的傾斜部分滑上水平部分，該過(guò)程線框沒(méi)有機(jī)械能損失。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）金屬線框剛釋放時(shí)MN邊與ab的距離s；
（2）已知線框剛進(jìn)入水平磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度大小為8m/s,求線框在穿越水平磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中加速度的最大值；
（3）若導(dǎo)軌的水平部分有多個(gè)連續(xù)的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)磁場(chǎng)，且相鄰磁場(chǎng)方向相反，在（2）的條件下，求線框在水平導(dǎo)軌上從進(jìn)入磁場(chǎng)到停止的位移以及在兩導(dǎo)軌上的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱。
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類(lèi)問(wèn)題；電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類(lèi)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)．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：123引用：1難度：0.2
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1．如圖所示，電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌由直窄軌AB、CD以及直寬軌EF、GH組合而成，窄軌和寬軌均處于同一水平面內(nèi)，AB、CD等長(zhǎng)且與EF、GH均相互平行，BE、GD等長(zhǎng)、共線，且均與AB垂直，窄軌間距為，寬軌間距為L(zhǎng)。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。由同種材料制成的相同金屬直棒a、b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，棒長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R。初始時(shí)b棒靜止于導(dǎo)軌EF段某位置，a棒從AB段某位置以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，且a棒距窄軌右端足夠遠(yuǎn)，寬軌EF、GH足夠長(zhǎng)。下列判斷正確的是（ ?。?/h2>L2發(fā)布：2024/12/20 1:30:2組卷：337引用：3難度：0.3 -
2．如圖所示，兩水平虛線間存在垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊長(zhǎng)為h的正方形導(dǎo)體框由虛線1上方無(wú)初速度釋放，在釋放瞬間ab邊與虛線1平行且相距h。已知導(dǎo)體框的質(zhì)量為m,總電阻為r,重力加速度為g,cd邊與兩虛線重合時(shí)的速度大小均為v=，忽略空氣阻力，導(dǎo)體框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，則（ ?。?/h2>2gh2發(fā)布：2024/12/19 8:30:1組卷：347引用：2難度：0.4 -
3．某校物理學(xué)習(xí)興趣小組對(duì)英國(guó)偉大的物理學(xué)家法拉第幾十年如一日地研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的精神十分欽佩，在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)一章的內(nèi)容后，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的簡(jiǎn)單裝置來(lái)研究電磁感應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，圖中光滑金屬導(dǎo)軌ab、ac成37°角固定放置在水平面上，在導(dǎo)軌上放置一根質(zhì)量為m的金屬桿，與導(dǎo)軌交于M、N兩點(diǎn)，且MN間的距離為L(zhǎng)0，導(dǎo)軌和金屬桿是用同種材料制成的，單位長(zhǎng)度的電阻均為R0。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在外力作用下，導(dǎo)體棒由MN處運(yùn)動(dòng)到虛線位置（導(dǎo)體棒和ac始終保持垂直），該過(guò)程中導(dǎo)體棒的速度的倒數(shù)隨位移變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/20 12:0:2組卷：78引用：1難度：0.4
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