如圖所示，豎直放置的圓弧導(dǎo)軌MN、M′N′與足夠長(zhǎng)的水平導(dǎo)軌NP、N′P′平滑連接，且軌道間距為L(zhǎng)，NN′右側(cè)空間中有豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為2m、電阻為2R的金屬棒ab和質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒cd垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)將金屬棒cd靜止在水平導(dǎo)軌上，將ab棒從距離水平導(dǎo)軌高度h處時(shí)靜止釋放，除金屬棒外其余電阻不計(jì)，所有軌道均光滑．求：
（1）ab棒滑至NN'瞬間的速度大??；
（2）ab棒最終的速度大小v1和cd棒最終的速度大小v2；
（3）整個(gè)過(guò)程中cd棒產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（4）整個(gè)過(guò)程中通過(guò)ab棒的電荷量q.
【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：206引用：3難度：0.3
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1．如圖（俯視圖）所示，T是繞有兩組線圈的閉合鐵芯，D是理想的二極管，金屬棒ab可在兩條平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，若電流計(jì)G中有電流通過(guò)，則ab棒的運(yùn)動(dòng)可能是（除ab棒有電阻外其余部分無(wú)電阻）（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 14:30:1組卷：67引用：9難度：0.9 -
2．如圖所示，由導(dǎo)體材料制成的閉合線框，曲線部分PNQ滿足函數(shù)y=0.5sin（0.5πx），其中x、y單位為m,x滿足0≤x≤2，曲線部分電阻不計(jì)，直線部分PMQ的電阻為R=10Ω．將線框從圖示的位置開始（t=0），以v=2m/s的速度勻速通過(guò)寬度為d=2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)有界磁場(chǎng)，在線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 14:30:1組卷：80引用：5難度：0.5 -
3．如圖，質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上．一電阻不計(jì)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形．棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱．導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)為L(zhǎng)，開始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R，右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R0．以ef為界，其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．在t=0時(shí)，一水平向左的拉力F垂直作用于導(dǎo)軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a.
（1）求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式；
（2）經(jīng)過(guò)多少時(shí)間拉力F達(dá)到最大值，拉力F的最大值為多少？
（3）某一過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W，求導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量．發(fā)布：2024/12/29 15:0:2組卷：2140引用：14難度：0.5
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