如圖所示，有一間距L=1m的足夠長光滑平行傾斜金屬導(dǎo)軌ABA'B'、傾角θ=30°，AA'處接有阻值R=0.3Ω的電阻，在底端BB'處通過光滑圓弧絕緣件連接平行光滑金屬導(dǎo)軌BDB'D'其中軌道BCB'C'部分間距為L、軌道CDC'D'部分（左端略伸出外面，如圖）間距為L2，在右端DD'處通過光滑圓弧絕緣件連接足夠長的光滑平行傾斜金屬導(dǎo)軌DED'E'，傾角θ=30°，在EE'端接有阻值為R=0.3Ω的電阻和電容為C的電容器。金屬棒a、b質(zhì)量均為m=0.1kg、阻值均為r=0.2Ω，長度均為L，垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒b初始被鎖定在CC'處，金屬棒a從某一高度上方任意位置靜止釋放，都能以恒定速度經(jīng)過BB'處且經(jīng)過BB'處時(shí)b的鎖定裝置解除，之后棒a、b在各自軌道上運(yùn)動(dòng)足夠長時(shí)間，當(dāng)棒a運(yùn)動(dòng)到CC'處與兩固定在CC'處的金屬立柱相撞并粘在一起，最終棒b恰能通過DD'處光滑圓弧絕緣件進(jìn)入傾斜軌道DED'E'。在ABA'B'導(dǎo)軌間區(qū)域存在垂直導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場，其他導(dǎo)軌間區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=12T。兩棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)其它電阻，不計(jì)所有摩擦，忽略連接處能量損失。重力加速度g取10m/s2。求：
（1）棒a運(yùn)動(dòng)至BB'處時(shí)的速度大小及兩端電勢差大小U；
（2）棒a進(jìn)入水平軌道后棒a上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）試分析棒b進(jìn)入傾斜軌道DED'E'的運(yùn)動(dòng)情況。
L
2
1
2
【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：247引用：2難度：0.3
相似題
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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(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場力作用下向左運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：232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(dòng)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(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)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？
（2）若用導(dǎo)線將1、2連接讓直流電源供電，MN離開導(dǎo)軌時(shí)的最大速度的大?。?br />（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(shí)的最大速度的大小。
發(fā)布：2024/12/29 15:0:2組卷：127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(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示（g=10m/s2）．則下列判斷正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/17 3:30:1組卷：235引用：4難度：0.7
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