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题型:综合题 题类:模拟题 难易度:困难

北京交通大学附属中学2019年物理5月三模试卷

如图,固定的水平光滑平行轨道左端接有一个R=2Ω的定值电阻,右端与竖直面内的 圆弧形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接于N、N′点,两圆弧轨道的半径均为r=0.5m,水平轨道间距L=1m,矩形MNN′M′区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T,宽度d=1m。质量m=0.2kg,电阻R0=0.5Ω的导体棒ab从水平轨道上距磁场左边界s处,在水平恒力F的作用下由静止开始运动。若导体棒运动过程中始终与轨道垂直并接触良好,进入磁场后做匀速运动,当运动至NN′时撤去F , 导体棒能运动到的最高点距水平轨道的高度h=1.25m。空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)、F的大小及s的大小;
(2)、若其他条件不变,导体棒运动至MM′时撤去F , 导体棒运动到NN′时速度为 m/s。

①请分析导体棒在磁场中的运动情况;

②将 圆弧轨道补为光滑半圆弧轨道,请分析说明导体棒能否运动到半圆轨道最高点;

③求导体棒在磁场区域运动过程中,定值电阻R上产生的焦耳热。

举一反三
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