江西省2024年高考物理题目压轴题与解答

题目描述：如图甲所示轨道，左侧斜面导轨倾斜角满足 $sin θ_1=0.6$ ，摩擦因数 $μ_1=\cfrac{3}{20}$ ，足够长的光滑水平导轨处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向上，右侧斜面导轨倾角满足 $sin θ_2=0.8$ ，摩擦因数 $μ_2=\cfrac{44}{183}$ 。现将质量为 $m_甲=6kg$ 的导体杆甲从斜面上高h= 4m处由静止释放，质量为 $m_乙=2kg$ 的导体杆乙静止在水平导轨上。已知导轨间距为 $L=2m$ ，两杆电阻均为R=1Ω，其余电阻不计，不计导体杆通过水平导轨与斜面导轨连接处的能量损失，取 $g=10m/s^2$ 。求：

（1）甲杆刚进入磁场，乙杆的加速度？

（2）乙杆第一次滑上斜面前两杆未相碰，距离d满足的条件？

（3）乙杆在斜面上运动的高度随时间变化如图乙，且乙在第一次回到水平导轨到第二次滑上斜面导轨间与甲发生完全非弹性碰撞，距离d的范围为？

答案：（1） $a=2m/s^2$ ，方向向右

（2）d>24m

（3） $\cfrac{365}{11}m<d≤\cfrac{696}{11}m$

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