如圖所示，有一“
”形的光滑平行金屬軌道，間距為l1，兩側(cè)傾斜軌道足夠長(zhǎng)，且與水平面夾角均為θ=30°，各部分平滑連接。左側(cè)傾斜軌道頂端接了一個(gè)理想電感器，自感系數(shù)為L(zhǎng)=0.0036H，軌道中有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.1T，M、N兩處用絕緣材料連接。在水平軌道上放置一個(gè)“]”形金屬框edcf,其中ed、cf邊質(zhì)量均不計(jì)，長(zhǎng)度均為l2；cd邊質(zhì)量為m,長(zhǎng)度為l1，電阻阻值為r=0.1Ω；在金屬框右側(cè)長(zhǎng)為l3、寬為1l的區(qū)域存在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=0.25T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；右側(cè)軌道頂端接了一個(gè)阻值R=0.2Ω的電阻?，F(xiàn)將質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l1的金屬棒ab從左側(cè)傾斜軌道的某處?kù)o止釋放，下滑過(guò)程中流過(guò)棒ab的電流大小為i=B1l1xL（其中x為下滑的距離），滑上水平軌道后與“]”形金屬框相碰并粘在一起形成閉合導(dǎo)體框abcd,整個(gè)滑動(dòng)過(guò)程棒ab始終與軌道垂直且接觸良好。已知m=0.01kg,l1=0.2m,l2=0.08m,l3=0.24m,除已給電阻外其他電阻均不計(jì)。（提示：可以用F-x圖像下的“面積”代表力F所做的功）
（1）求棒ab在釋放瞬間的加速度大??；
（2）當(dāng)釋放點(diǎn)距MN多遠(yuǎn)時(shí)，棒ab滑到MN處的速度最大？最大速度是多少？
（3）以第（2）問(wèn)方式釋放棒ab,試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明棒ab能否滑上右側(cè)傾斜軌道。
B
1
l
1
x
L
【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)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類問(wèn)題．
【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：182引用：1難度：0.4
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1．半徑為R的金屬圓環(huán)水平固定，電阻忽略不計(jì)。圓環(huán)內(nèi)存在與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體棒長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＞2R），其單位長(zhǎng)度電阻值為r。圖（a）中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O1點(diǎn)，t=0時(shí)刻起，從圖示位置以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)，棒始終與速度方向垂直。圖（b）中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O2點(diǎn)，t=0時(shí)刻起，以O(shè)2點(diǎn)為軸從圖示位置起在水平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)過(guò)180°，角速度為ω；導(dǎo)體棒掃過(guò)整個(gè)環(huán)面時(shí)與環(huán)接觸良好。
（1）分析說(shuō)明圖（a）中導(dǎo)體棒掃過(guò)整個(gè)環(huán)面過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒的電流變化情況；
（2）求圖（b）中導(dǎo)體棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間t的關(guān)系式；
（3）若圖（a）、圖（b）中導(dǎo)體棒掃過(guò)整個(gè)環(huán)面所用時(shí)間相同，試比較兩種情況中導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到虛線（圓環(huán)上直徑位置）處，流過(guò)兩導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流大小。發(fā)布：2024/12/30 1:0:6組卷：99引用：2難度：0.7 -
2．如圖甲所示，在水平面上有一豎直向下的足夠?qū)挼木匦蝿驈?qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.2T，區(qū)域長(zhǎng)度L=3m,在緊靠磁場(chǎng)的左邊界處的水平面上放置一正方形線框，匝數(shù)n=10，邊長(zhǎng)a=1m,線框電阻R=1Ω，質(zhì)量m=1kg?，F(xiàn)在線框上作用一水平恒力F，使線框從靜止開始向右進(jìn)入磁場(chǎng)中，已知恒力F的大小為10N，線框與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，整個(gè)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)前已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2。當(dāng)線框剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，磁場(chǎng)即以如圖乙所示規(guī)律變化。下列說(shuō)法正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/29 23:30:1組卷：148引用：3難度：0.5 -
3．如圖，空間某區(qū)域內(nèi)存在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一正方形閉合金屬線框自磁場(chǎng)上方某處釋放后穿過(guò)磁場(chǎng)，整個(gè)過(guò)程線框平面始終豎直，線框邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)區(qū)域上下寬度。以線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列描述線框所受安培力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖中，不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：232引用：3難度：0.7
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