如圖所示，兩平行光滑軌道MN和PQ豎直放置，間距l(xiāng)=0.5m,其中EG和FH為兩段絕緣軌道，其余均為金屬軌道，軌道末端NQ間連接一個(gè)自感系數(shù)L=0.01H的線圈，其直流電阻可以忽略。在ABCD、CDEF、GHIJ區(qū)域內(nèi)存在垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=B2=B3=0.2T，方向如圖，圖中d=0.4m。兩導(dǎo)體棒a、b通過輕質(zhì)桿連接，總質(zhì)量m=0.02kg,b棒電阻R=0.2Ω，a電阻不計(jì)；現(xiàn)將ab連桿系統(tǒng)從距離AB邊高h(yuǎn)處由靜止釋放，a棒勻速通過ABCD區(qū)域，最終a棒以1.6m/s的速度穿出EF邊。導(dǎo)體棒與金屬軌道接觸良好。
（1）求h的值；
（2）求a棒從進(jìn)入AB邊到穿出EF邊的總時(shí)間；
（3）若a棒通過GH邊時(shí)輕質(zhì)桿突然斷裂，以該位置為原點(diǎn)，豎直向下為x軸，求a棒在向下運(yùn)動(dòng)過程中電流i與位移x的大小關(guān)系，已知線圈上的自感電動(dòng)勢(shì)為E=LΔiΔt，此過程中導(dǎo)體棒b仍在EFGH區(qū)域運(yùn)動(dòng)。
Δ
i
Δ
t
【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；安培力的計(jì)算公式及簡(jiǎn)單應(yīng)用；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；共點(diǎn)力的平衡問題及求解．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：186引用：2難度：0.4
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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(tái)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(dòng)銅盤，電阻R就有電流通過．則下列說法正確的是（ ）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(chǎng)，它們可隨著海浪上下浮動(dòng)，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(zhǎng)，電阻為r,所在處磁場(chǎng)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(dòng)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(dòng)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（ ?。?/h2>v=v0sin2πTt發(fā)布：2024/12/20 16:0:2組卷：337引用：4難度：0.3 -
3．如圖所示運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體，其產(chǎn)生的感生電勢(shì)的方向，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：1引用：0難度：0.5
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