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高中物理
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综合题
1.
(2019高三上·慈溪期末)
如图所示,水平光滑的平行金属导轨MM′,MN′,导轨间距L,左端与电阻相连接,电阻阻值为R,匀强磁场竖直向下分布在导轨所在的空间内,磁感应强度为B,质量为m的金属棒在垂直导轨的方向上静止在导轨上,设导轨与捧的电阻均不计,g取10m/s
2
, 则:
(1) 如图1在棒上施加一个垂直棒的恒力F,求金属棒所能达到的最大速度w
m
的大小;
(2) 将电阻R换成电容器,电容为C,在棒上施加一个垂直棒的恒力F,如图2所示,当金属棒右移x时(未离开磁场,电容器充电时间不计,此时电容器未被击穿),求此时电容器的带电量q
(3) 不加恒力F,使棒以一定的初速度向右运动,如图3所示,当其通过位置a时速率表示为v
a
, 通过位置b时速率表示为v
b
(注:v
a
、v
b
未知),到位置c时棒刚好静止,a、b与b、c的间距相等,以金属棒在由a→b和b→c的两个过程中,回路中产生的电能E
ab
与E
bc
之比为多大?
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