如圖所示,間距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d1,磁場(chǎng)區(qū)域之間的距離為d2,兩根質(zhì)量均為m,有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。(設(shè)重力加速度為g)
(1)若導(dǎo)體棒a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),導(dǎo)體棒b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,求導(dǎo)體棒b穿過(guò)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中增加的動(dòng)能ΔEk;
(2)若導(dǎo)體棒a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),導(dǎo)體棒b恰好離開(kāi)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域;此后導(dǎo)體棒a離開(kāi)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),導(dǎo)體棒b又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,且導(dǎo)體棒a、b在任意一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域或無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相等,求:導(dǎo)體棒a穿過(guò)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)體棒a的電量q;
(3)對(duì)于第(2)問(wèn)所述的運(yùn)動(dòng)情況,求導(dǎo)體棒a穿出第k個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率v的大小。
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類(lèi)問(wèn)題;動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類(lèi)問(wèn)題.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:197引用:1難度:0.3
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1.如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN,當(dāng)MN在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ在磁場(chǎng)的作用下向右運(yùn)動(dòng),則MN所做的運(yùn)動(dòng)可能是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/16 13:0:1組卷:220引用:1難度:0.6 -
2.如圖所示,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)的平行且光滑的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m、電阻為2R,導(dǎo)體棒cd的質(zhì)量為2m、電阻為R,均靜止在導(dǎo)軌上,現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab以初速度v0向右滑動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,關(guān)于導(dǎo)體棒ab、cd組成的系統(tǒng),下列說(shuō)法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/7 20:30:1組卷:310引用:1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(zhǎng)為L(zhǎng)=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(chǎng),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:233引用:4難度:0.7
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