2021全国乙卷(原一二卷)理综物理25题压轴题

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如图,一倾角为α的光滑固定斜面的顶端放有质量=0.06kg 的 U 型导体框,导体框的电阻忽略不计;一电阻=3Ω的金属棒 CD 的两端置于导体框上,与导体框构成矩形回路 CDEF,EF与斜面底边平行,长度=0.6m。初始时 CD 与 EF 相距S0=0.4m,金属棒与导体框同时由静止开始下滑,金属棒下滑距离S1=3/16m 后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域,磁场边界(图中虚线)与斜面底边平行;金属棒在磁场中做匀速运动,直至离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间,导体框的 EF 边正好进入磁场,并在匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好,磁场的磁感应强度大小=1T,重力加速度大小取=10m/s²,sinα=0.6。求

(1)金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小;
(2)金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因素;
(3)导体框匀速运动的距离。

答案:

高中物理知识点总结

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