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高中物理
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综合题
1.
(2020高二下·三明期末)
如图所示,光滑水平导轨与光滑斜面底端平滑绝缘连接,两导轨关于中心线
对称,其中边长为L的正方形区域
内有竖直向下的匀强磁场I,磁感应强度大小
,长为
、宽为
的长方形区域
内有竖直向上的匀强磁场II。质量为m的金属杆P置于斜面上,质量为
的金属杆Q置于
和
之间的适当位置,P杆由静止释放后,第一次穿过磁场I,之后与杆发生弹性碰撞,碰后两杆向相反方向运动,并各自始终匀速穿过两侧的磁场,两杆在运动过程中始终与中心线
垂直。已知两杆单位长度的电阻均为
,P杆能再次滑上斜面的最大高度为h,重力加速度为g,导轨电阻不计。求:
(1) 第一次穿过磁场I的过程中,通过P杆的电荷量大小q;
(2) 磁场II的磁感应强度大小
;
(3) P杆最初释放时的高度。
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