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高中物理
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综合题
1.
(2021高三上·浙江月考)
如图所示,在水平面上固定了一个左右两侧结构完全对称的金属轨道。只有直轨道
、
和
、
部分粗糙,粗糙部分轨道倾角为
,长度为L,动摩擦因数为
,其余部分都是光滑的,轨道各部分之间平滑连接。
区域存在垂直于斜面
向上的匀强磁场Ⅰ,其磁感应强度为
,
区域存在平行于斜面
向上的匀强磁场Ⅱ(磁感应强度
未知)。轨道的水平部分连接有两个阻值为R的电阻和一套电压传感器。现有一根金属棒甲,从
静止释放,下滑过程中通过数字接收器在屏幕上显示的电压如图。已知金属棒甲的电阻为R,质量为m;金属轨道间距为d,电阻不计。求:
(1) 金属棒甲刚进入磁场时的速度
;
(2) 金属棒甲通过磁场过程中,通过金属棒甲的电量Q;
(3) 金属棒甲在经过匀强磁场过程中每个电阻R产生的焦耳热;
(4) 若让甲、乙(图中未画出)两根完全一样的金属棒分别从左侧
,右侧
同高度同时下滑,发现金属棒甲到达
和金属棒乙到达
的时间总是相同,求磁场Ⅱ的磁感应强度
。
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