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高中物理
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综合题
1.
(2022·绍兴二模)
如图所示,金属轮
和绝缘轮
, 可绕各自中心金属轴
和
转动,
和
平行且水平放置,
金属轮由三根金属辐条和金属环组成,
轮的辐条长为4r、电阻为R,连接辐条的金属环的电阻可以忽略,三根辐条互成120°角,在图中120°的扇形区域内存在平行于轴向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,绝缘轮
半径的为2r,另一半径为r的绝缘圆盘
与
同轴且固连在一起。一轻细绳的一端固定在
边缘上的某点,在
上绕足够匝数后,悬挂一质量为m的重物P。当P下落时,通过细绳带动
和
绕
轴转动。转动过程中,
、
保持接触,无相对滑动。
轮的轴
和金属环通过导线与两平行的足够长的金属导轨连接,导轨倾角为
, 其上放置一质量为m、电阻为R、长度为L的金属棒EF,棒与导轨间的动摩擦因数为
, 轨道间存在沿斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小也为B,不计导线电阻。
(1) 当P的速度为v时,求金属棒EF两端的电压;
(2) 金属棒EF刚好开始运动记为0时刻,经过时间t重物P下落高度为h,金属棒EF仍在轨道上运动,求此时金属棒EF的速度
;
(3) 为使金属棒EF不脱离轨道,轨道的倾角
满足的条件。
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浙江省绍兴市2022届高考物理选考科目适应性考试(二模)试卷