小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com压轴题抢分练(2)(限：时15分钟)(2022·山日照市模东拟)如图所示，M1M2与P1P2是固定在水平面上的两光滑平行导轨，间距为L1＝1m，M1M2P2P1区域内存在垂直于所在导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B1＝1T。N1N2与Q1Q2也是固定在水平面上的两光滑平行导轨，间距为L2＝0.5m，并用导线分别与M1M2、P2P1相连接，N1N2Q2Q1区域内存在垂直于导轨所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B2＝2T。在M1M2P2P1区域放置导体棒G，其质量m1＝2kg、电阻R1＝1Ω、长度为L1＝1m，在N1N2Q2Q1区域内放置导体棒H，其质量m2＝1kg、电阻R2＝1Ω、长度为L2＝0.5m。刚开始时两棒都与导轨垂直放置，且导体棒H被锁定，两个区域导轨都足够长、不计电阻且棒始终与导轨接触良好。(1)要想使导体棒G在水平向右的外力作用下做初速度为零、加速度大小为a＝2m/s2的匀加速直线运动，请写出力F与时间t的关系式；(2)若在导体棒G上施加水平向右的F1＝5N的外力，在作用t1＝5s后达到最大速度，求此过程中导体棒G的位移大小；(3)若导体棒G在水平向右的外力F作用下做初速度为零、加速度大小为a＝2m/s2的匀加速直线运动，运动t2＝6s后将力F撤去，同时将导体棒H解锁，求从撤去外力到导体棒H获得最大速度的过程中导体棒H产生的热量；(4)若开始时导体棒H即解除锁定，导体棒G一直在外力F作用下向右做a＝2m/s2的匀加速直线运动，求电路稳定后两棒的速度满足的关系式。答案(1)F＝t＋4(N)(2)10m(3)24J(4)v1－v2＝4m/s解析(1)要使体棒导G做加速度大小为a＝2m/s2的加速直，由法拉第磁感定匀线运动电应律得E＝B1L1at由合路姆定律知闭电欧I＝＝由牛第二定律可得顿F－B1IL1＝m1a立解得联F＝t＋4(N)(2)最大速度设为vm，速度最大，拉力当时F1安培力相等，有与则F1＝B1ImL1小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com最大电动势为Em＝B1L1vm最大流电为Im＝＝立解得联vm＝10m/s在程中平均流，取水平向右正方向，一程由量定理可得设运动过电为为对这过动F1t1－B1L1t1＝m1vm又知q＝t1＝由以上各式立解得联x＝10m(3)体棒导H解体棒锁时导G速度v0＝at2＝12m/s体棒当导H得最大速度，路中零，此获时电电动势为则时B1L1v1＝B2L2v2取水平向右正方向，棒成系量守恒，有为两组统动m1v0＝m1v1＋m2v2由能量守恒定律可得路中生的量电产热Q＝m1v02－m1v12－m2v22体棒导H生的量产热QH＝Q立各式代入据可得联数QH＝24J(4)路定，路中流恒定，恒定，安培力恒定，棒的加速度相同，当电稳时电电则电动势两体棒对导H有B2IL2＝m2aI＝＝立解得联v1－v2＝4m/s。