百师联盟 2024届高三开年摸底联考 (新教材75分钟)物理考试试卷

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百师联盟 2024届高三开年摸底联考 (新教材75分钟)物理试卷答案

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14.(14分)如图,倾角为=37^间距为L=1m的平行金属导轨上固定有两个立立柱M、N,空间中存在一个足够大的垂直于导轨平面向下的匀强B=1T。磁场,磁感应强度为B=1T。导体棒Q放在导轨上,受到立柱M、N沿导轨向上的弹力而不下滑。导体棒P放在导轨上更高的位置,初速度为0,在沿导轨向上的拉力F的作用下,以加速度a=2m/s^2沿导轨向上做匀加速直线运动,直到导体棒Q恰好要向上滑动。已知两导体棒质量均为m=0.1kg,电阻均为R=1Ω,与导轨间动摩擦因数均为=0.5。导体棒始终垂直于导轨且与导轨保持良好接触,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导轨电阻不计,重力加速度g取10m/s^2,37^=0.8,37^=0.6。求:(1)导体棒Q恰好要向上滑动时导体棒P的速度v;(2)该过程中通过导体棒P的电荷量q及拉力F的冲量IF;(3)已知该过程中导体棒P产生的焦耳热为0.33J,求该过程中拉力F所做的功WF。

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