如圖所示，甲、乙兩水平面高度差為2h,甲水平面內(nèi)有間距為2L的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，乙水平面內(nèi)有間距分別為2L、L的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，光滑的絕緣斜導(dǎo)軌緊挨甲、乙兩個(gè)平面內(nèi)的水平軌道放置，斜軌道的傾角為53°，斜軌道底端有一小段高度可忽略的光滑圓弧與金屬導(dǎo)軌平滑連接。水平面甲內(nèi)軌道左端連接一充滿電的電容器C，右邊緣垂直軌道放置長度為2L，質(zhì)量為m,電阻為R的均勻金屬棒ab,在水平面乙內(nèi)垂直間距為L的軌道左端放置與ab完全相同的金屬棒cd,導(dǎo)軌MM′與NN'、PP'與QQ′均足夠長，所有導(dǎo)軌的電阻都不計(jì)。所有導(dǎo)軌的水平部分均有豎直向下的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，斜面部分無磁場。閉合開關(guān)S，金屬棒ab迅速獲得水平向右的速度做平拋運(yùn)動，剛好落在斜面底端，沒有機(jī)械能損失，之后沿著水平面乙運(yùn)動。已知重力加速度為g,sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
（1）金屬棒ab做平拋運(yùn)動的初速度v0；
（2）電容器C釋放的電荷量q；
（3）從金屬棒ab開始沿水平面乙內(nèi)的光滑軌道運(yùn)動起，至勻速運(yùn)動止，這一過程中金屬棒ab、cd上產(chǎn)生的熱量。
【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；用能量守恒定律解決實(shí)際問題；電容的概念、單位與物理意義；平拋運(yùn)動與斜面的結(jié)合．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：205引用：3難度：0.3
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1．圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)——圓盤發(fā)電機(jī)．圖乙為其示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，磁感線垂直穿過銅盤；兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤邊緣接觸，勻速轉(zhuǎn)動銅盤，電阻R就有電流通過．則下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/18 20:30:2組卷：53引用：2難度：0.6 -
2．海浪機(jī)械能是未來可使用的綠色能源之一，利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn)．某科技小組設(shè)計(jì)的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示，圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場，它們可隨著海浪上下浮動，磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈，線圈的半徑為L，電阻為r,所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B，磁芯和外殼隨海浪上下浮動的速度為v,v隨時(shí)間t的變化關(guān)系為，其中的T為海浪上下浮動的周期．現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路，則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為（ ）v=v0sin2πTt發(fā)布：2024/12/20 16:0:2組卷：336引用：4難度：0.3 -
3．如圖所示運(yùn)動導(dǎo)體，其產(chǎn)生的感生電勢的方向，下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：1引用：0難度：0.5
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