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1、終極猜想 電學綜合(二)(本卷共4小題，滿分70分建議時間：45分鐘 )1(13分)如圖1甲所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L1 m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接阻值為R0.40 的電阻，質(zhì)量為m0.01 kg、電阻為r0.30 的金屬棒ab緊貼在導軌上現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g10 m/s2(忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響)，求： (1)磁感應強度B的大??； (2)金屬棒ab在開始運動的1.5 s內(nèi)，通
2、過電阻R的電荷量； (3)金屬棒ab在開始運動的1.5 s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量圖圖12(19分)如圖2所示，豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強電場，場強大小E10 N/C，在y0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B0.5 T一帶電量q0.2 C、質(zhì)量m0.4 kg的小球由長l0.4 m的細線懸掛于P點，小球可視為質(zhì)點，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速釋放，小球運動到懸點P正下方的坐標原點O時，懸線突然斷裂，此后小球又恰好能通過O點正下方的N點(g10 m/s2)求： (1)小球運動到O點時的速度大??； (2)懸線斷裂前瞬間拉力的大小； (3)ON間的距離圖圖23(19分)
3、如圖3所示，兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角為，導軌間距為l，所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于斜面向上如圖所示，將甲、乙兩阻值相同，質(zhì)量均為m的相同金屬桿放置在導軌上，甲金屬桿處在磁場的上邊界，甲、乙相距l(xiāng).從靜止釋放兩金屬桿的同時，在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的外力F，使甲金屬桿在運動過程中始終沿導軌向下做勻加速直線運動，且加速度大小agsin ，乙金屬桿剛進入磁場時做勻速運動 (1)求甲、乙的電阻R各為多少？ (2)以釋放金屬桿時開始計時，寫出甲在磁場運動過程中外力F隨時間t的變化關系式，并說明F的方向 (3)若從開始釋放兩桿到乙
4、金屬桿離開磁場，乙金屬桿共產(chǎn)生熱量Q，試求此過程中外力F對甲做的功圖圖34(19分)如圖4a所示，兩根足夠長的平行金屬導軌MN，PQ相距為L，導軌平面與水平面夾角為，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m，導軌處于勻強磁場中，磁場的方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度大小為B.金屬導軌的上端與開關S、定值電阻R1和電阻箱R2相連不計一切摩擦，不計導軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g.現(xiàn)在閉合開關S，將金屬棒由靜止釋放 (1)判斷金屬棒ab中電流的方向； (2)若電阻箱R2接入電路的阻值為0，當金屬棒下降高度為h時，速度為v，求此過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q； (3)當B0.40 T，L0.50 m，37時，金屬棒能達到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關系如圖b所示取g10 m/s2，sin 370.60，cos 370.80.求阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m.圖圖4
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