如圖所示，平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平桌面上，導軌左側接有R=1Ω的電阻，導軌間距離L=1m,以O為原點、水平向右為正方向建立x軸，導軌間在0≤x≤1.2m的Ⅰ區(qū)域內存在大小未知、方向豎直向下的勻強磁場，在x≥1.4m的Ⅱ區(qū)域內存在大小為B2=0.6T、方向豎直向上的勻強磁場（x≥1.4m區(qū)域導軌與磁場范圍足夠大）．AB、CD兩根導體棒垂直導軌放置，開始時CD棒靜止在x=1.3m處，某時刻起AB棒在沿x方向大小為F=0.4N的恒力作用下以v0=0.6m/s的速度從O點出發(fā)勻速通過Ⅰ區(qū)域，剛離開Ⅰ區(qū)域右邊界時撤去外力F，已知AB棒與CD棒發(fā)生完全彈性碰撞，兩棒質量均為m=0.5kg,兩棒接入導軌的電阻均為R=1Ω，整個過程中兩棒與導軌始終垂直且接觸良好，導軌電阻、接觸電阻不計．求：
（1）Ⅰ區(qū)域內勻強磁場的磁感應強度大小B1；
（2）CD棒剛進入Ⅱ區(qū)域時的加速度大小；
（3）CD棒最終停下時的位置坐標；
（4）AB棒從O點開始到最后CD棒靜止，導軌左側電阻R上產生的熱量以及通過它的電荷量．
【答案】（1）Ⅰ區(qū)域內勻強磁場的磁感應強度大小B1為1.0T。
（2）CD棒剛進入Ⅱ區(qū)域時的加速度大小為0.288m/s2；
（3）CD棒最終停下時的位置坐標為2.65m；
（4）AB棒從O點開始到最后CD棒靜止，導軌左側電阻R上產生的熱量為0.095J，通過它的電荷量為0.15C。
（2）CD棒剛進入Ⅱ區(qū)域時的加速度大小為0.288m/s2；
（3）CD棒最終停下時的位置坐標為2.65m；
（4）AB棒從O點開始到最后CD棒靜止，導軌左側電阻R上產生的熱量為0.095J，通過它的電荷量為0.15C。
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：436引用：3難度：0.1
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1．半徑為R的金屬圓環(huán)水平固定，電阻忽略不計。圓環(huán)內存在與環(huán)面垂直的勻強磁場，磁感應強度為B。導體棒長為L（L＞2R），其單位長度電阻值為r。圖（a）中導體棒與圓環(huán)相切于O1點，t=0時刻起，從圖示位置以速度v勻速向右運動，棒始終與速度方向垂直。圖（b）中導體棒與圓環(huán)相切于O2點，t=0時刻起，以O2點為軸從圖示位置起在水平面內順時針勻速轉過180°，角速度為ω；導體棒掃過整個環(huán)面時與環(huán)接觸良好。
（1）分析說明圖（a）中導體棒掃過整個環(huán)面過程中流過導體棒的電流變化情況；
（2）求圖（b）中導體棒兩端產生的感應電動勢E與時間t的關系式；
（3）若圖（a）、圖（b）中導體棒掃過整個環(huán)面所用時間相同，試比較兩種情況中導體棒運動到虛線（圓環(huán)上直徑位置）處，流過兩導體棒的感應電流大小。發(fā)布：2024/12/30 1:0:6組卷：99引用：2難度：0.7 -
2．如圖甲所示，在水平面上有一豎直向下的足夠寬的矩形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B0=0.2T，區(qū)域長度L=3m,在緊靠磁場的左邊界處的水平面上放置一正方形線框，匝數(shù)n=10，邊長a=1m,線框電阻R=1Ω，質量m=1kg。現(xiàn)在線框上作用一水平恒力F，使線框從靜止開始向右進入磁場中，已知恒力F的大小為10N，線框與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，整個線框完全進入磁場前已經勻速運動，g=10m/s2。當線框剛全部進入磁場開始計時，磁場即以如圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/29 23:30:1組卷：149引用：3難度：0.5 -
3．如圖，空間某區(qū)域內存在沿水平方向的勻強磁場，一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處釋放后穿過磁場，整個過程線框平面始終豎直，線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。以線框剛進入磁場時為計時起點，下列描述線框所受安培力F隨時間t變化關系的圖中，不正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：234引用：3難度：0.7