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  • 1. (2024高三上·嘉兴模拟)  如图甲所示,两光滑金属导轨处在同一水平面内,相互平行部分的间距为 , 其中点处有一小段导轨绝缘。交叉部分彼此不接触。质量均为、长度均为的两金属棒 , 通过长为的绝缘轻质杆固定连接成“工”形架,将其置于导轨左侧。导轨右侧有一根被锁定的质量为的金属棒 , T与点的水平距离为。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,其磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示,均为已知量。的电阻均为 , 其余电阻不计。时刻,“工”形架受到水平向右的恒力作用,时刻撤去恒力 , 此时恰好运动到点。

    1. (1) 求时刻,“工”形架速度和两端电压
    2. (2) 求从过程中“工”形架产生的焦耳热;
    3. (3) 求运动至点时的速度;
    4. (4) 当运动至点时将解除锁定,求点开始经时间后与的水平距离。(此过程“工”形架和均未运动至交叉部分)。

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