2023-2024学年广东省高二期中检测(24-484B)物理

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2023-2024学年广东省高二期中检测(24-484B)物理试卷答案

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15.【拔高题】(16分)如图所示,空间中有上、下两层水平放置的平行光滑导轨,导轨间距均为,上层导轨上静置一根质量为m、电阻为R的金属杆,ST,,下层导轨末端紧接着两根处于竖直平面内的半径为的光滑绝缘半圆形轨道,在半圆形轨道底端附近静置一根质量为m、.电阻为R的金属杆AG,上、下两层平行导轨所在区域里有竖直向下的匀强磁场。闭合开关S后,当通过金属杆AG的电荷量为q时,杆AG从下层导轨进入半圆形轨道,并且刚好能通过轨道最高点DF'后无碰撞滑入上层导轨。已知上、下两层导轨都足够长,导轨电阻不计,两杆始终与导轨垂直且保持良好接触,重力加速度为g0(1)求磁场的磁感应强度大小。(2)金属杆AG刚滑到上层导轨瞬间,求上层导轨和金属杆组成的回路中的电流。(3)从杆AG滑到上层导轨到两杆最终共速这段时间里,上层导轨回路中有多少能量转变为内能?

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