广东省大湾区2023-2024学年第一学期末普通高中一联合考试物理考试试卷

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广东省大湾区2023-2024学年第一学期末普通高中一联合考试物理试卷答案

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15.(16分)如图所示为一“T”形金属轨道装置,该装置由位于同一水平面的光滑平行导轨AP、SW、S'WA'P'和光滑竖直导轨SW、S'W'构成,导轨间距均为L,整个装置处于大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。开始时,导体棒a、b分别静置在水平轨道上SS'左右两侧适当位置,相距为2L,导体棒b用一绝缘且不可伸长的轻绳通过光滑转弯装置O与导体棒c相连,与导体棒b、c相连的轻绳分别与导轨SP、SW平行,a、b、c三根导体棒的长度均为L且始终与导轨垂直接触。刚开始锁定导体棒b,给导体棒a一个方向水平向右、大小为v0=2B^2L^3mR的初速度,两棒碰前瞬间解除导体棒b的锁定,碰后两棒粘在一起运动,此后导体棒a、b运动距离x后速度减为零。已知导体棒a、b碰撞时间极短,连接导体棒b、c的轻绳始终有拉力,三根导体棒的质量均为m,电阻均为R,导体棒a运动过程中未与转弯装置接触,不计其他电阻及阻力,重力加速度为g。求:(1)从导体棒a开始运动到与导体棒b碰前瞬间的过程中,流过导体棒c的电荷量q;q;av;(2)导体棒a、b碰后瞬间,导体棒c的速度大小v;(3)从导体棒a开始运动到减速为0的过程中,导体棒c产生的焦耳热Q.。Qc。a

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