如圖所示，MN和PQ是兩根相距L、豎直固定放置的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，其電阻不計(jì)。水平條形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)均有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其寬度均為d,區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ相距h,其他區(qū)域內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R，開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)。現(xiàn)將ab棒由區(qū)域Ⅰ上邊界上方H處由靜止釋放，ab棒下落H2時(shí)閉合S。已知ab棒在先后穿過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，流過(guò)棒的電流及其變化情況相同。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。求：
（1）ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ的瞬間，通過(guò)棒的電流I；
（2）ab棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ的過(guò)程中，棒上產(chǎn)生的熱量Q；
（3）ab棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ過(guò)程所用時(shí)間t。
H
2
【考點(diǎn)】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；電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類問(wèn)題；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/10/6 0:0:1組卷：283引用：4難度：0.4
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1．如圖所示，固定于水平面內(nèi)的電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，質(zhì)量均為m、阻值均為R的金屬棒ab、cd垂直擱置于導(dǎo)軌上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上.某一時(shí)刻同時(shí)給ab、cd以平行于導(dǎo)軌的初速度v0、2v0，則兩棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到穩(wěn)定速度的過(guò)程中（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 15:30:2組卷：369引用：2難度：0.5 -
2．世界多國(guó)都在加緊研制真空管道高速磁懸浮列車某研發(fā)團(tuán)隊(duì)想要探究其電磁剎車的效果。在遙控小車底面安裝N匝正方形線框abcd,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線框總電阻為R，其平面與水平軌道平行，小車總質(zhì)量為m,其俯視圖如圖所示。小車到站需要減速時(shí)，在前方虛線PP′和QQ′之間設(shè)置一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)為B，寬度為H，且H＞L．若小車關(guān)閉引擎即將進(jìn)入磁場(chǎng)前的速度為v0，在行駛過(guò)程中小車受到軌道阻力可忽略不計(jì)，不考慮車身其他金屬部分的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。求：
（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框內(nèi)感應(yīng)電流的大小和方向：
（2）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，小車的加速度大小：
（3）若小車完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，求在此過(guò)程中通過(guò)線圈的電荷量和線圈產(chǎn)生的焦耳熱。v02發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：416引用：4難度：0.6 -
3．某校物理學(xué)習(xí)興趣小組對(duì)英國(guó)偉大的物理學(xué)家法拉第幾十年如一日地研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的精神十分欽佩，在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)一章的內(nèi)容后，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的簡(jiǎn)單裝置來(lái)研究電磁感應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，圖中光滑金屬導(dǎo)軌ab、ac成37°角固定放置在水平面上，在導(dǎo)軌上放置一根質(zhì)量為m的金屬桿，與導(dǎo)軌交于M、N兩點(diǎn)，且MN間的距離為L(zhǎng)0，導(dǎo)軌和金屬桿是用同種材料制成的，單位長(zhǎng)度的電阻均為R0。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在外力作用下，導(dǎo)體棒由MN處運(yùn)動(dòng)到虛線位置（導(dǎo)體棒和ac始終保持垂直），該過(guò)程中導(dǎo)體棒的速度的倒數(shù)隨位移變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/20 12:0:2組卷：78引用：1難度：0.4
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