如圖所示，電阻不計(jì)、間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)金屬軌道豎直放置，軌道上端接有阻值為R的電阻，系統(tǒng)處于垂直軌道平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m電阻為r的金屬棒ab通過(guò)兩端的套環(huán)水平地套在金屬軌道上，并由靜止開(kāi)始釋放。已知金屬棒下落h高度后已處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，金屬棒受到軌道的滑動(dòng)摩擦力f=kmg（k＜1）。
（1）求金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v；
（2）求金屬棒下落H（H＞h）高度過(guò)程中，棒與導(dǎo)軌摩擦產(chǎn)生的熱量Qf；
（3）求金屬棒下落H（H＞h）高度過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR；
（4）分析說(shuō)明金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況及能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類問(wèn)題；電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類問(wèn)題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：88引用：1難度：0.5
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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(chǎng)力作用下向左運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（ ）發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：234引用：14難度：0.5 -
2．電磁軌道炮是利用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用使炮彈加速的，其簡(jiǎn)化原理示意圖如圖丙所示。假設(shè)圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)。接通電路后MN開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)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(kāi)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(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的最大速度的大?。?br />（3）若開(kāi)關(guān)先接1，使電容器完全充電；然后將開(kāi)關(guān)接至2，MN離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的最大速度的大小。
發(fā)布：2024/12/29 15:0:2組卷：134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(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（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/17 3:30:1組卷：239引用：4難度：0.7
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