如圖（俯視）所示，在間距L=0.2m的兩光滑平行水平導(dǎo)軌間，存在方向豎直向下的磁場，磁感應(yīng)強度分布沿y方向不變，沿x方向如下：B=（1-x）T，x≥0 1T，x＜0
，x＜0區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)軌為金屬材料，x≥0區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)軌為絕緣材料，導(dǎo)軌間通過單刀雙擲開關(guān)S連接穩(wěn)壓電源U=1V和電容C=1F的未充電的電容器，有一質(zhì)量m=0.16kg、阻值R1=1Ω的金屬棒a垂直導(dǎo)軌靜止放置于x＜0區(qū)域某處，且離開x=0處足夠遠(yuǎn)，未閉合多匝矩形線框b靜止在x＞0區(qū)域，其左邊剛好位于x=0處，線框沿y方向長度L1=0.2m,沿x方向?qū)挾萀2=0.1m,匝數(shù)n=80，阻值R2=9Ω，質(zhì)量M=0.64kg。當(dāng)開關(guān)S擲向1時給電容器充電，電容器充電結(jié)束后開關(guān)S擲向2，金屬棒a開始運動，已知金屬棒a在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直。求：
（1）開關(guān)S接通2瞬間，金屬棒a的加速度a1；
（2）金屬棒a剛運動到x=0處時的速度v1；
（3）金屬棒a越過x=0處后與線框b碰撞，剛好合為一個閉合的多匝線框，則該線框最終停止運動時，金屬棒a離開x=0處的距離。
（ 1 - x ） T ， x ≥ 0 |
1 T ， x ＜ 0 |
【考點】含容電路的動態(tài)分析；電磁感應(yīng)過程中的電路類問題；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題；動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：89引用：2難度：0.4
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1．如圖甲所示的電路中，電阻R1=R2=R，D為理想二極管，n匝圓形金屬線圈半徑為r1，圓心為O，電阻為R，其余導(dǎo)線的電阻不計。半徑為r2（r2＜r1）、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強磁場（垂直紙面向內(nèi)為正方向），磁感應(yīng)強度大小B隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。電容器的電容為C，且t=0時刻，電容器電量為0.則下列說法正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/20 15:0:2組卷：73引用：1難度：0.5 -
2．水平放置的平行板電容器C、定值電阻R0、滑動變阻器R、電源E和開關(guān)S等元件組成如圖所示電路，閉合S待穩(wěn)定后，電容器兩極板間的帶電油滴A恰好保持靜止。不考慮空氣阻力和浮力，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/19 4:30:2組卷：352引用：3難度：0.6 -
3．如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合、滑動變阻器滑片位于某位置時，水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，燈泡L正常發(fā)光。現(xiàn)將滑動變阻器滑片由該位置向a端滑動過程中（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/14 12:30:1組卷：61引用：1難度：0.7
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