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高中物理
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综合题
1.
(2024·全国甲卷)
如图,金属导轨平行且水平放置,导轨间距为L,导轨光滑无摩擦。定值电阻大小为R,其余电阻忽略不计,电容大小为C。在运动过程中,金属棒始终与导轨保持垂直。整个装置处于竖直方向且磁感应强度为B的匀强磁场中。
(1) 开关S闭合时,对金属棒施加以水平向右的恒力,金属棒能达到的最大速度为v
0
。当外力功率为定值电阻功率的两倍时,求金属棒速度v的大小。
(2) 当金属棒速度为v时,断开开关S,改变水平外力并使金属棒匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的两倍时,求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功。
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