全国100所名校最新高考冲刺卷2023物理二福建

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物线状光滑轨道OP、OP'通过长度不计的光滑绝缘材料在P、P'处与行倾斜粗糙直轨道PO、P'Q滑相接，其中抛物线状轨道OP的方程为4，O0'间用导线连接R=12的定值电阻，倾斜轨道足够长，QQ'间用导线连接C=1F的电容器。电容器最初不带电。抛物线状轨道区域存在方向竖直向下、磁感应强度B,=4T的匀强磁场，倾斜直轨道区域存在与导轨垂直向上、磁感应强度B,=2T的匀强磁场。质量为0.5kg,长为0.5m的金属导体棒在恒定外力F作用下从y轴开始以初速度'o沿抛物线状轨道做加速度方向竖直向下、大小为10m/s2的加速运动，导体棒到达连接处PP'后立即辙去该外力F。已知金属92p=-m导体棒与轨道始终接触良好，金属棒与倾斜直轨道间的动摩擦因数W=0.75,P点纵坐标p一80，金属棒电阻为12，其他电阻忽略不计，金属捧在运动过程中始终与y轴行，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)金属棒初速度'o的大小：(2)外力F的大小和金属捧在抛物线状光滑轨道运动过程中产生的焦耳热卫；(3)电容器最终的电荷量9。BRx/my/mz/m【答案】(1)2m/s;(2)4N,0.6J;(3)6【解析】【详解】(1)由题意可知，金属棒做类抛运动，加速度为a=10m/s2,则有1x=Vot 2=al22解得第19页/共21页