如圖所示，絕緣矩形平面ABCD與水平面夾角為θ，底邊BC水平，分界線PQ、EF、GH均與BC平行，分界線GH以上平面光滑，EF與PQ間的區(qū)域內(nèi)有垂直斜面向上的勻強磁場。將一正方形閉合金屬框abcd放于斜面上，無初速釋放金屬框后，金屬框全程緊貼斜面運動。已知：磁感應強度大小為B，正方形閉合金屬框質(zhì)量為m、總電阻為R、邊長為L，PQ與EF、EF與GH間距均為L，cd邊與GH平行且與其距離為x0，金屬框各邊與GH以下斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ，設重力加速度為g。
試求：（1）金屬框的cd邊剛越過GH邊界瞬間速度大小v；
（2）若金屬框的cd邊剛越過EF邊界瞬間時速度大小v0，金屬框的加速度大小a；
（3）為了使金屬框的cd邊能夠離開磁場，且金屬框最終能夠靜止在斜面上，求x0的取值范圍。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/29 8:0:10組卷：94引用：1難度：0.3
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1．如圖所示，水平放置的平行光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當PQ在外力作用下運動時，MN在磁場力作用下向左運動，則PQ所做的運動可能是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：233引用：14難度：0.5 -
2．電磁軌道炮是利用磁場對通電導體的作用使炮彈加速的，其簡化原理示意圖如圖丙所示。假設圖中直流電源電動勢為E=45V（內(nèi)阻不計），電容器的電容為C=22F。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌間距為l=1m,電阻不計。炮彈可視為一質(zhì)量為m=2kg,電阻為R=5Ω的金屬棒MN，垂直放在兩導軌間處于靜止狀態(tài)，并與導軌良好接觸。導軌間存在垂直于導軌平面向上、磁感應強度大小為B=2T的勻強磁場。接通電路后MN開始向右加速運動，經(jīng)過一段時間后回路中電流為零，MN達到最大速度，之后離開導軌。求：
（1）直流電源的a端是正極還是負極？
（2）若用導線將1、2連接讓直流電源供電，MN離開導軌時的最大速度的大??；
（3）若開關(guān)先接1，使電容器完全充電；然后將開關(guān)接至2，MN離開導軌時的最大速度的大小。
發(fā)布：2024/12/29 15:0:2組卷：129引用：3難度：0.4 -
3．如圖甲所示，輕質(zhì)絕緣細線吊著一質(zhì)量為m=0.8kg、邊長為L=1m、匝數(shù)n=20、總電阻R=1Ω的正方形線圈．在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著垂直紙面向外的磁場，磁感應強度大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示（g=10m/s2）．則下列判斷正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/17 3:30:1組卷：237引用：4難度：0.7
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