如圖甲所示，傾斜放置的光滑平行導(dǎo)軌，長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，寬度L=0.4m,自身電阻不計(jì)，上端接有R=0.2Ω的定值電阻，在導(dǎo)軌間MN虛線以下的區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN虛線到磁場(chǎng)的下邊界的距離為28m。在MN虛線上方垂直導(dǎo)軌放有一根電阻r=0.1Ω的金屬棒?，F(xiàn)將金屬棒無初速度釋放，其運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖象如圖乙所示。重力加速度取g=10m/s2。
（1）求斜面的傾角θ和金屬棒的質(zhì)量m（保留三位有效數(shù)字）；
（2）在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中定值電阻R上產(chǎn)生的熱量Q是多少？
【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；作用力與反作用力；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；用焦耳定律計(jì)算電熱；用能量守恒定律解決實(shí)際問題；安培力的計(jì)算公式及簡(jiǎn)單應(yīng)用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：77引用：1難度：0.6
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1．圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——圓盤發(fā)電機(jī)．圖乙為其示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，磁感線垂直穿過銅盤；兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤邊緣接觸，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，電阻R就有電流通過．則下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/18 20:30:2組卷：53引用：2難度：0.6 -
2．海浪機(jī)械能是未來可使用的綠色能源之一，利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn)．某科技小組設(shè)計(jì)的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示，圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場(chǎng)，它們可隨著海浪上下浮動(dòng)，磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈，線圈的半徑為L(zhǎng)，電阻為r,所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B，磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)的速度為v,v隨時(shí)間t的變化關(guān)系為，其中的T為海浪上下浮動(dòng)的周期．現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路，則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為（ ?。?/h2>v=v0sin2πTt發(fā)布：2024/12/20 16:0:2組卷：337引用：4難度：0.3 -
3．如圖所示運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體，其產(chǎn)生的感生電勢(shì)的方向，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：1引用：0難度：0.5
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