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高中物理
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计算题
1.
(2023高二上·宁波期末)
如图所示,两对电阻不计、间距为
的光滑平行金属导轨,转角处用一小段光滑绝缘的弧形材料平滑连接。倾斜导轨与水平地面的夹角
, 上端连接电阻
, 大小
的匀强磁场Ⅰ垂直于整个倾斜导轨向上。水平导轨上静置着
形导线框
,
边和
边均紧密贴合导轨,右侧
和
之间有宽为
、竖直向上的匀强磁场Ⅱ,大小
未知,末端连接电阻
。质量为
、电阻为
、长也为
的导体棒
垂直于倾斜导轨由静止释放,在到达底端前已开始匀速运动,后进入水平导轨与线框
发生碰撞,立即连成闭合线框
, 然后再进入匀强磁场Ⅱ。已知
形线框
的三条边与导体棒
完全相同,重力加速度为
, 导体棒和线框在运动中均与导轨接触良好。
(1) 求
棒在倾斜导轨上所受重力的最大功率;
(2) 若闭合线框
在完全进入磁场Ⅱ之前速度减为零,求电阻
产生的热量;
(3) 若闭合线框
刚好运动到磁场Ⅱ的右边界线
处时速度减为零,求磁场
的磁感应强度
。
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