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19．如圖所示.在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線MN.導(dǎo)線中通以從M到N的電流I.此時(shí)繩子都受到拉力作用,為使拉力減小為零.下列方法中可行的是學(xué)科網(wǎng) 【查看更多】

如圖所示，在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩條相互平行且相距L的光滑金屬導(dǎo)軌P₁P₂P₃-Q₁Q₂Q₃，兩導(dǎo)軌間用阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌P₂P₃、Q₂Q₃在同一水平面上，P₂Q₂⊥P₂P₃，傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌均用相切的一小段光滑圓弧連接，其長度可以略去不計(jì)．在傾角為 θ的斜導(dǎo)軌P₁P₂-Q₁Q₂上放置一根質(zhì)量為m的細(xì)金屬桿AB，桿AB始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸．現(xiàn)用沿P₁P₂方向的拉力F施加于桿AB，使桿AB在高h(yuǎn)處由靜止開始向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)桿AB運(yùn)動(dòng)到P₂Q₂處時(shí)撤去拉力，最終在CD處停下，測(cè)得CD與P₂Q₂之間的距離為s．不計(jì)導(dǎo)軌和桿AB的電阻，不計(jì)空氣阻力．求：

（1）桿AB下滑的過程中通過電阻R的電荷量q；
（2）桿AB運(yùn)動(dòng)到P₂Q₂處時(shí)的速度大小υ
（3）回路中的最大感應(yīng)電流I_m和桿AB在斜導(dǎo)軌上的加速度大小a．

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如圖所示，在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩條相互平行且相距L的光滑金屬導(dǎo)軌P₁P₂P₃-Q₁Q₂Q₃，兩導(dǎo)軌間用阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌P₂P₃、Q₂Q₃在同一水平面上，P₂Q₂⊥P₂P₃，傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌均用相切的一小段光滑圓弧連接，其長度可以略去不計(jì)。在傾角為 θ的斜導(dǎo)軌P₁P₂- Q₁Q₂上放置一根質(zhì)量為m的細(xì)金屬桿AB，桿AB始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸。現(xiàn)用沿P₁P₂方向的拉力F施加于桿AB，使桿AB在高h(yuǎn)處由靜止開始向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)桿AB運(yùn)動(dòng)到P₂Q₂處時(shí)撤去拉力，最終在CD處停下，測(cè)得CD與P₂Q₂之間的距離為s。不計(jì)導(dǎo)軌和桿AB的電阻，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）桿AB下滑的過程中通過電阻R的電荷量q；

（2）桿AB運(yùn)動(dòng)到P₂Q₂處時(shí)的速度大小v；

（3）回路中的最大感應(yīng)電流I_m和桿AB在斜導(dǎo)軌上的加速度大小a。

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如圖所示，在方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MN、PO，導(dǎo)軌足夠長，間距為L，其電阻不計(jì)，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直，ab、cd為兩根相同的、垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒，電阻均為R，質(zhì)量均為m，與金屬導(dǎo)軌平行的水平細(xì)線一端固定，另一端與cd棒的中點(diǎn)連接，細(xì)線能承受的最大拉力為T，一開始細(xì)線處于伸直狀態(tài)，ab棒在平行導(dǎo)軌的水平拉力的作用下以加速度a向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩根金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直。
（1）求經(jīng)多長時(shí)間細(xì)線被拉斷？
（2）求細(xì)線被拉斷前，對(duì)ab棒的水平拉力隨時(shí)間變化關(guān)系。
（3）若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去水平拉力，求此后電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

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如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，相距L=0.5m，導(dǎo)軌的左端用R=3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab，質(zhì)量m=0.2kg，整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，現(xiàn)對(duì)桿施加水平向右的拉力F=2N，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，求：
（1）桿能達(dá)到的最大速度為多大？最大加速度為多大？
（2）桿的速度達(dá)到最大時(shí)，a、b兩端電壓多大？此時(shí)拉力的瞬時(shí)功率多大？
（3）若已知桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)至最大速度的過程中，R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱，則此過程中拉力F做的功是多大？此過程持續(xù)時(shí)間多長？
（4）若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力，則此后R上共產(chǎn)生多少熱能？其向前沖過的距離會(huì)有多大？

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如圖所示，兩根相同的勁度系數(shù)為后的金屬輕彈簧用兩根等長的絕緣線懸掛在水平天花板上，彈簧的上端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻相連，彈簧的下端接一質(zhì)量為m、長度為L、電阻為r的金屬棒，金屬棒始終處于寬度為d的垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．開始時(shí)彈簧處于原長，金屬棒從靜止釋放，其下降高度為h時(shí)達(dá)到了最大速度．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，且當(dāng)彈簧的形變量為x時(shí)，它的彈性勢(shì)能為

1

2

kx²，不計(jì)空氣阻力和其他電阻，求：
（1）金屬棒的最大速度；
（2）此過程中R消耗的電能．

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一、本題共23小題，每小題3分，共69分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意要求．選對(duì)得3分，不選、多選、錯(cuò)選均不得分．將答案涂寫在答題卡上．

1．D 2．C 3．A 4．B 5．C 6．A 7．B 8．B 9．A 10．A 11．B 12．D 13．C

14．C 15．A 16．C 17．A 18．B 19．A 20．B 21．B 22．D 23．D

二、填空題：本大題共2小題，每空2分，共10分．

24．0.25（2分） 0.45（2分）

25．⑴控制變量（2分） ⑵沒有平衡摩擦力（或摩擦力平衡不夠）（2分）物體質(zhì)量不變時(shí)，加速度與合外力成正比（2分）

三、解答題：本大題共3小題，共21分，解答時(shí)要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，若只有最后答案而無演算過程的不得分．

26．（6分）由牛頓第二定律有（2分）