如圖所示，一電阻不計的U形導體框置于傾角為θ=37°的足夠長的光滑絕緣斜面頂端。一質量為m=100g、電阻為R=8Ω的金屬棒CD置于導體框上，與導體框構成矩形回路CDEF，且EF與斜面底邊平行。導軌間的距離為d=32m，導體框上表面粗糙，金屬棒與導體框間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，與金屬棒相距L=34m的下方區(qū)域有方向垂直于斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為B=43T。t=0時刻，讓金屬棒與導體框同時由靜止釋放。金屬棒進入磁場時導體框與金屬棒發(fā)生相對滑動，導體框開始做勻速運動。t=6s時刻導體框EF端進入磁場，EF進入磁場前金屬棒已經開始勻速運動。已知金屬棒與導體框之間始終接觸良好，導體框EF端進入磁場前金屬棒沒有離開磁場（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）。求：
（1）導體框的質量M；
（2）t=0時刻，導體框EF端與磁場上邊界的距離；
（3）從靜止釋放到導體框EF端剛進入磁場的過程中，金屬棒產生的焦耳熱。
d
=
3
2
m
L
=
3
4
m
B
=
4
3
T
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：131引用：1難度：0.4
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1．如圖所示，固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導軌，垂直于導軌放置的兩根金屬棒MN和PQ長度也為l、電阻均為R，兩棒與導軌始終接觸良好。MN兩端通過開關S與電阻為R的單匝金屬線圈相連，線圈內存在豎直向下均勻增加的磁場，磁通量變化率為常量k。圖中虛線右側有垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B．PQ的質量為m,金屬導軌足夠長、電阻忽略不計。
（1）閉合S，若使PQ保持靜止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向；
（2）斷開S，PQ在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為v的加速過程中流過PQ的電荷量為q,求該過程安培力做的功W。發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：3100引用：16難度：0.5 -
2．如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面呈θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計．金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒在MN與PQ之間部分的電阻為R，當ab棒沿導軌下滑的距離為x時，棒的速度大小為v.則在這一過程中（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：78引用：3難度：0.7 -
3．2022年6月，我國首艘完全自主設計建造的航母“福建艦”下水亮相，除了引人注目的電磁彈射系統(tǒng)外，電磁阻攔索也是航母的“核心戰(zhàn)斗力”之一，其原理是利用電磁感應產生的阻力快速安全地降低艦載機著艦的速度。如圖所示為電磁阻攔系統(tǒng)的簡化原理：艦載機著艦時關閉動力系統(tǒng)，通過絕緣阻攔索拉住軌道上的一根金屬棒ab,金屬棒ab瞬間與艦載機共速并與之一起在磁場中減速滑行至停下。已知艦載機質量為M，金屬棒質量為m,接入導軌間電阻為r,兩者以共同速度為v0進入磁場。軌道端點MP間電阻為R，不計其它電阻。平行導軌MN與PQ間距L，軌道間有豎直方向的勻強磁場，磁感應強度為B。除安培力外艦載機系統(tǒng)所受其它阻力均不計。求：
（1）艦載機和金屬棒一起運動的最大加速度a；
（2）艦載機減速過程中金屬棒ab中產生的焦耳熱Qab；
（3）艦載機減速過程通過的位移x的大小。發(fā)布：2024/12/29 23:0:1組卷：198引用：4難度：0.4
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