如圖所示，有兩光滑平行金屬導(dǎo)軌，MA、ND段用特殊材料包裹，絕緣不導(dǎo)電，導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=1m,左側(cè)接電容器，右側(cè)接R=6Ω的電阻，ABCD區(qū)域、EFGH區(qū)域、MN左側(cè)均存在垂直于平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ABCD區(qū)域、EFGH區(qū)域?qū)挾染鶠閐=2.4m,FG的右側(cè)固定一輕質(zhì)絕緣彈簧。金屬桿a、b的質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻分別為r1=3Ω、r2=6Ω，金屬桿a靜止在MN左側(cè)，金屬桿b靜止在BEHC區(qū)域，電容器的電容C=0.1F，電容器充電完畢以后閉合電鍵S，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間金屬桿a獲得恒定的速度滑入MA、ND，通過(guò)ABCD區(qū)域后與金屬桿b發(fā)生彈性碰撞，最后金屬桿b壓縮彈簧，彈簧形變量最大時(shí)彈簧被鎖定（金屬桿b靜止），彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為0.2J，則求：
（1）電容器上極板的電性（“正電”或“負(fù)電”）并說(shuō)明理由；
（2）金屬桿b剛要離開(kāi)EFGH區(qū)域磁場(chǎng)瞬間，受到的安培力大?。?br />（3）從進(jìn)入ABCD區(qū)域到鎖定過(guò)程，金屬桿a上產(chǎn)生的焦耳熱；
（4）電容器充電完畢后所帶的電荷量。
【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析；動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類(lèi)問(wèn)題；動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：140引用：1難度：0.3
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1．有一種測(cè)量壓力的電子秤，其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源。R0是一個(gè)阻值為300Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器。R是一個(gè)壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示。C是一個(gè)用來(lái)保護(hù)顯示器的電容器。秤臺(tái)的重力忽略不計(jì)，試分析：
（1）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式R=Ω；壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 電阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
（2）若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱(chēng)量值為 N；
（3）如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測(cè)力顯示器的刻度 。（選填“均勻”或“不均勻”）發(fā)布：2024/12/29 19:0:2組卷：26引用：6難度：0.7 -
2．如圖（a）所示的電路中，K與L間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓Uc。若Uc隨時(shí)間t的變化如圖（b）所示，則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時(shí)間t變化的圖像中，正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 18:0:2組卷：141引用：3難度：0.5 -
3．如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r,R1、R2是兩個(gè)阻值固定的電阻，電容器的電容為C．當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動(dòng)時(shí)，通過(guò)R1的電流I1和通過(guò)R2的電流I2，電容器兩極板間的電壓U將如何變化（ ）
發(fā)布：2024/12/29 19:0:2組卷：29引用：6難度：0.7
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