衡水名师卷 2024届调研卷 全国甲卷A 理科综合测试(一)1试题

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25（20分）如图所示，两根相距为L的水平光滑金属导轨间的三个宽度均为d的矩形区域内存在磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场1和的磁场方向均竖直向上磁场Ⅱ的磁场方向竖直向下，磁场1的左侧某一位置并排放着两根质量均为m，长度均为L、电阻均为R的金属棒ab和d，现对金属棒ab施加一水平向右的恒力F（大小未知），使其由静止开始运动，当金属棒ab刚进入磁场1时对金属棒cd也施加相同的恒力F，金属棒ab进入磁场1后恰好做匀速直线运动；当金属棒刚要进入磁场Ⅱ时，金属棒dd恰好要进入磁场J金属棒b离开磁场Ⅲ前已达到匀速运动，整个运动过程中，两金属棒与导轨始终垂直且接触良好导轨电阻不计。求：
（1）恒力F的大小；
（2）金属棒ab在磁场Ⅱ中运动的过程中通过金属ab的电荷量
（3）金属棒ab在磁场中运动的过程中，金属棒d上产生的焦热

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