如圖（a）所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌由水平、傾斜兩部分連接而成，間距L=1m。傾斜導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°，下段處于B1=0.5T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場Ⅰ中。水平導(dǎo)軌足夠長，左端連接電流傳感器和阻值為3Ω的定值電阻R，導(dǎo)軌左側(cè)處于B2=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場Ⅱ中。將一質(zhì)量m=0.05kg,電阻r=2Ω的金屬棒ab放在磁場Ⅰ上方的某處，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。某時刻靜止釋放ab棒，發(fā)現(xiàn)棒在磁場Ⅰ中下滑時，電流傳感器的示數(shù)始終不變。棒滑至水平軌道后經(jīng)過一段距離進(jìn)入磁場Ⅱ，在進(jìn)入磁場Ⅱ瞬間立即施加一垂直于棒的水平外力F．設(shè)棒從斜軌滑至水平軌道無機(jī)械能損失，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，g取10m/s2．求：
（1）進(jìn)入磁場Ⅰ前ab棒的加速度a1及進(jìn)入磁場Ⅰ瞬間的速度v1。
（2）ab棒進(jìn)入磁場Ⅱ瞬間，電流傳感器示數(shù)為I0，求I0。
（3）若ab棒進(jìn)入磁場Ⅱ后，電流傳感器示數(shù)I隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，試分析它在磁場Ⅱ中的運(yùn)動情況。
（4）通過分析、計(jì)算，請?jiān)趫D（c）中畫出外力F隨時間t的變化圖象。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：171引用：1難度：0.3
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1．如圖所示，水平放置的平行光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動時，MN在磁場力作用下向左運(yùn)動，則PQ所做的運(yùn)動可能是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：233引用：14難度：0.5 -
2．電磁軌道炮是利用磁場對通電導(dǎo)體的作用使炮彈加速的，其簡化原理示意圖如圖丙所示。假設(shè)圖中直流電源電動勢為E=45V（內(nèi)阻不計(jì)），電容器的電容為C=22F。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l=1m,電阻不計(jì)。炮彈可視為一質(zhì)量為m=2kg,電阻為R=5Ω的金屬棒MN，垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌良好接觸。導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場。接通電路后MN開始向右加速運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后回路中電流為零，MN達(dá)到最大速度，之后離開導(dǎo)軌。求：
（1）直流電源的a端是正極還是負(fù)極？
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（3）若開關(guān)先接1，使電容器完全充電；然后將開關(guān)接至2，MN離開導(dǎo)軌時的最大速度的大小。
發(fā)布：2024/12/29 15:0:2組卷：129引用：3難度：0.4 -
3．如圖甲所示，輕質(zhì)絕緣細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.8kg、邊長為L=1m、匝數(shù)n=20、總電阻R=1Ω的正方形線圈．在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著垂直紙面向外的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示（g=10m/s2）．則下列判斷正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/17 3:30:1組卷：237引用：4難度：0.7
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