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试题答案

2024届衡水金卷2024版先享卷答案调研卷(黑龙江专版)3物理试题答案

19.(11分)如图所示,在光滑水平面上建立坐标系xoy,在x=-0.1m左右两侧分别存在着I区和Ⅱ区匀强磁场,大小均为B=1T,I区方向垂直纸面向里,Ⅱ区一系列磁场宽度为均为L=0.1m,,相邻两磁场方向相反,各磁场具有理想边界。在x=-0.1m左侧是间距L的水平固定的平行光滑金属轨道MM''和NN',轨道MN端接有电容为C=1F的电容器,初始时带电量为q0=1C,,电键S处于断开状态。轨道上静止放置一金属棒a,其质量m=0.01kg,,电阻R=1Ω。轨道右端MN'上涂有绝缘漆,M'N''右侧放置一边长L、质量4m、电阻为4R的匀质正方形刚性导线框abed。闭合电键S,a棒向右运动,到达MN'前已经匀速,与导线框abcd碰撞并与ad边粘合在一起继续运动。金属轨道电阻不计,其ab边与x轴保持平行,求:(1)电键S闭合前,电容器下极板带电性,a棒匀速时的速度v1:(2)组合体bc边向右刚跨过y轴时,ad两点间的电势差Uad;(3)碰后组合体产生的焦耳热及最大位移。