当前位置: 高中物理 / 计算题
  • 1. (2024高三下·长沙开学考) 如图所示,间距为2d()的平行金属导轨放置在绝缘水平面上,导轨左端连一电容的电容器,初始时电容器不带电。空间分布着n个宽度为0.5d、间距为d的匀强磁场区域,从右到左依次记为区域1、区域2、区域3…,磁感应强度 , 方向垂直水平面向下,磁场边界与导轨垂直,且导体棒ab左侧的无磁场区域导轨表面涂有绝缘涂层。长度为d的绝缘棒将导体棒ab和边长为d的正方形单匝线框连接组成“”形装置,总质量;线框电阻 , 导体棒和导轨的电阻极小。线框右边与导体棒平行且固定在弹射器上,导体棒ab位于磁场右边界外。时刻,闭合开关S,同时将“”形装置以速度向左弹出。导体棒在整个运动过程中始终与导轨接触并且相互垂直。(不计空气和摩擦阻力)

    1. (1) 刚进入磁场区域时,比较导体杆两端点a、b的电势高低;
    2. (2) 导体棒ab刚进入区域1时,因为导体棒和导轨的电阻极小,会有一个瞬间的强电流,电容器会瞬间充电,“”形装置会瞬间减速到某一速度,之后ab棒会匀速通过区域1,求ab棒离开磁场区域1的速度;
    3. (3) 从导体棒ab离开磁场区域7至其刚进入磁场区域8的过程中,正方形线框上产生的焦耳热Q。

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