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高中物理
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综合题
1.
(2023高二下·泸西期末)
如图所示,平行光滑金属导轨
分别由一段圆弧和水平部分组成,水平部分固定在绝缘水平面上,导轨间距为
L
,
M
、
P
间接有阻值为
R
的定值电阻,导轨水平部分在
间有垂直导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ,磁感应强度大小为
,
右侧有垂直导轨平面向下的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为
, 金属棒
b
垂直导轨放在导轨的
之间,金属棒
a
在圆弧导轨上离水平面高
处由静止释放,金属棒在导轨上运动过程中始终与导轨接触良好并与导轨垂直,两金属棒接入电路的电阻均为
, 质量均为
,
间的距离为
, 重力加速度为
, 金属棒
a
与
b
碰撞后粘在一起,最后金属棒
a
、
b
停在磁场Ⅱ区域内,求:
(1) 金属棒
a
通过磁场Ⅰ的过程中,通过定值电阻的电荷量;
(2) 金属棒
a
离开磁场Ⅰ时的速度大小;
(3) 从
a
棒开始运动到
两杆运动停止过程中,产生的焦耳热
Q
。
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