如圖,兩間距為L(zhǎng)=0.5m的軌道平行放置,AB、CD為傾角θ=37°的傾斜軌道,BM、DN水平放置,除EG、FH為光滑絕緣外,其他均為電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌,其中傾斜部分和GM、HN足夠長(zhǎng),BE=DF=EG=FH=2m。MN端接有C=0.8F的電容器,AC端通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)可以分別連接阻值R=0.5Ω的定值電阻或面積S=0.2m2,電阻也為R的50匝線圈,線圈中通有B1=(0.5+0.3t)T隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng),ABEFDC區(qū)域存在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),GHMN區(qū)域存在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B3=2B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有兩長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m=0.2kg的相同導(dǎo)體棒a、b,導(dǎo)體棒b棒靜止于EGHF區(qū)域內(nèi),當(dāng)開(kāi)關(guān)K擲向1時(shí),導(dǎo)體棒a剛好能靜止在傾斜軌道上端靠近AC處,設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與光滑金屬導(dǎo)軌良好接觸,且導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)各連接處時(shí)均沒(méi)有動(dòng)能損失,取g=10m/s2(sin37°=0.6、cos37°=0.8)。求:
(1)線圈中磁場(chǎng)B1的方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小;
(2)撤去線圈中磁場(chǎng)B1,開(kāi)關(guān)擲向2時(shí),導(dǎo)體棒a從靜止運(yùn)動(dòng)至BD處時(shí)的速度大??;
(3)在(2)的情況下,導(dǎo)體棒a從BD至EF的過(guò)程中導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的焦耳熱;
(4)在(2)的情況下,若導(dǎo)體棒a與b發(fā)生完全非彈性碰撞,則最終電容器的帶電量為多少。
【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析;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;動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(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:210引用:2難度:0.3
相似題
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1.有一種測(cè)量壓力的電子秤,其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源。R0是一個(gè)阻值為300Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器。R是一個(gè)壓敏電阻,其阻值可隨壓力大小變化而改變,其關(guān)系如下表所示。C是一個(gè)用來(lái)保護(hù)顯示器的電容器。秤臺(tái)的重力忽略不計(jì),試分析:
壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 電阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
(2)若電容器的耐壓值為5V,該電子秤的最大稱量值為 N;
(3)如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度,則該測(cè)力顯示器的刻度 。(選填“均勻”或“不均勻”)發(fā)布:2024/12/29 19:0:2組卷:26引用:6難度:0.7 -
2.如圖所示的電路中,電池的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1、R2是兩個(gè)阻值固定的電阻,電容器的電容為C.當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動(dòng)時(shí),通過(guò)R1的電流I1和通過(guò)R2的電流I2,電容器兩極板間的電壓U將如何變化( ?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/201201/45/bb16464e.png" style="vertical-align:middle" />
發(fā)布:2024/12/29 19:0:2組卷:29引用:6難度:0.7 -
3.如圖(a)所示的電路中,K與L間接一智能電源,用以控制電容器C兩端的電壓Uc。若Uc隨時(shí)間t的變化如圖(b)所示,則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時(shí)間t變化的圖像中,正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 18:0:2組卷:141引用:3難度:0.5
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