如圖，兩根間距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，右端連有阻值為R的電阻。一阻值為r、質(zhì)量為m的金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知金屬桿以速度v0向右進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，在外力作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。金屬桿運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域右邊界時(shí)速度恰好減為零，之后以相同的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直至從磁場(chǎng)區(qū)域左邊界離開(kāi)。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。求：
（1）金屬桿向左即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大?。?br />（2）金屬桿運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)正中間時(shí)所受安培力的大??；
（3）若金屬桿從開(kāi)始到磁場(chǎng)右邊界的過(guò)程中，金屬桿產(chǎn)生的熱量為Q，則金屬桿從進(jìn)入磁場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)左邊界的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力做功的大小；
（4）金屬桿運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)正中間時(shí)所受外力的大小。
【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)；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)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：96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(guò)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(guò)．則下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>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(lái)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（ ）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(shuō)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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