周至县2023-2024学年度高考第一次模拟考试物理考试试卷

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周至县2023-2024学年度高考第一次模拟考试物理试卷答案

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15.(16分)如图所示,两条足够长的平行导电导轨MN、PQ水平放置,导轨间距L=1.0m,在轨道区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T。导体棒a、b质量均为m=1kg,电阻均为R=0.5Ω,,与导轨间的动摩擦因数均为=0.3,,运动过程中导体棒与导轨始终垂直且接触良好。重力加速度g=10m/s^2,,导轨电阻可忽略,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)若开始时导体棒a初速度为零,导体棒b获得v0=2m/s的水平向右的初速度,求此时导体棒a和b的加速度大小;(2)若同时分别给两导体棒不同的冲量,使导体棒a获得平行于导轨向左的初速度v1=2m/s的同时,导体棒b获得向右的平行于导轨的初速度v2=4m/s,,求流经导体棒a的最大电流;(3)在(2)的条件下,从导体棒a速度为零到两棒相距最远的过程中,已知导体棒b产生的焦耳热为0.25J,求此过程中导体棒b的位移。

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