如圖甲所示，絕緣水平面上固定著兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌PQ、MN，相距為L=0.5m,ef右側(cè)導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小如圖乙變化，開始ab棒和cd棒鎖定在導(dǎo)軌如圖甲位置，ab棒和cd棒平行，ab棒離水平面高度為h=0.2m,cd棒與ef之間的距離也為L，ab棒的質(zhì)量為m1=0.2kg,有效電阻R1=0.05Ω，cd棒的質(zhì)量為m2=0.1kg,有效電阻為R2=0.15Ω（設(shè)a、b棒在運(yùn)動過程始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計），在1s末解除對ab棒和cd棒的鎖定。問：
（1）0～1s時間段通過cd棒的電流大小與方向；
（2）穩(wěn)定后ab棒和cd棒將以相同的速度做勻速直線運(yùn)動，試求從解除鎖定到兩棒以相同的速度做勻速運(yùn)動，ab棒產(chǎn)生的熱量為多少？
（3）ab棒和cd棒速度相同時，它們之間的距離為多大？（保留兩位有效數(shù)字）
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)中的其他圖像問題；電磁感應(yīng)過程中的電路類問題；電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題；電磁感應(yīng)過程中的能量類問題；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式．
【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：54引用：1難度：0.5
相似題
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1．如圖甲所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN，導(dǎo)軌的電阻均不計．導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=4Ω的電阻．有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T，將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時達(dá)到穩(wěn)定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與NQ平行．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ和cd離NQ的距離s；
（2）金屬棒滑行至cd處的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（3）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）。
發(fā)布：2024/12/29 17:0:1組卷：678引用：3難度：0.5 -
2．閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成，其內(nèi)部磁場大小按B-t圖變化，方向如圖，則回路中（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 16:0:1組卷：248引用：3難度：0.7 -
3．如圖甲所示，100匝的線圈（圖中只畫了2匝）兩端A、B與一個R=40Ω的電阻相連。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。已知線圈的電阻r=10Ω，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/19 6:0:1組卷：131引用：1難度：0.4
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