如圖甲，abcd和a′b′c′d′為在同一水平面內(nèi)的固定光滑平行金屬導軌，ab段和a′b′段間距為2L，cd段和c′d′段間距為L、整個導軌處于方向豎直向下的勻強磁場中，bcc′b′左側(cè)導軌間的磁感應(yīng)強度大小為B0，bcc′b′右側(cè)導軌間的磁感應(yīng)強度大小按圖乙規(guī)律變化，圖中t0為已知量，兩根相同金屬桿M、N分別垂直兩側(cè)導軌放置，N桿與cc′之間恰好圍成一個邊長為L的正方形，M桿中點用一不可伸長絕緣細線通過輕質(zhì)定滑輪與一重物相連，重物離地面的高度為L，細繩處于伸直狀態(tài)且與M桿垂直，t=0時刻釋放重物，同時在N桿中點處施加一水平拉力，使兩桿在0～t0時間內(nèi)均處于靜止狀態(tài)。已知M、N桿和重物的質(zhì)量都為m,不計導軌電阻，重力加速度為g。
（1）求0～t0時間內(nèi)回路的感應(yīng)電動勢E；
（2）求0～t0時間內(nèi)，施加在N桿上的拉力F隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系式；
（3）從t0時刻開始，保持拉力F不變，若重物下落的過程中，回路產(chǎn)生的總熱量為Q，求重物落地時N桿的速度大小v。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：339引用：4難度：0.4
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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PQ在外力作用下運動時，MN在磁場力作用下向左運動，則PQ所做的運動可能是（ ）發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：237引用：14難度：0.5 -
2．電磁軌道炮是利用磁場對通電導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），電容器的電容為C=22F。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌間距為l=1m,電阻不計。炮彈可視為一質(zhì)量為m=2kg,電阻為R=5Ω的金屬棒MN，垂直放在兩導軌間處于靜止狀態(tài)，并與導軌良好接觸。導軌間存在垂直于導軌平面向上、磁感應(yīng)強度大小為B=2T的勻強磁場。接通電路后MN開始向右加速運動，經(jīng)過一段時間后回路中電流為零，MN達到最大速度，之后離開導軌。求：
（1）直流電源的a端是正極還是負極？
（2）若用導線將1、2連接讓直流電源供電，MN離開導軌時的最大速度的大小；
（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離開導軌時的最大速度的大小。
發(fā)布：2024/12/29 15:0:2組卷：140引用：3難度：0.4 -
3．如圖甲所示，輕質(zhì)絕緣細線吊著一質(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：240引用：4難度：0.7
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