2014上海市虹口区二模物理试题答案【理科综合】(4)
来源:未知 发布时间:2014-04-17 22:20:08 整理:一品高考网
(1)若施加竖直向上的匀强电场E1,恰能使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态,则电场强度E1多大?在此电场中,框架能否停止在竖直平面内其它位置?
(2)若改变匀强电场的大小和方向(电场仍与框架平行),为使框架的OB边水平,A在O点的正下方,则所需施加匀强电场的场强E2至少多大?方向如何?
(3)若施加竖直向上的匀强电场E3=,小球带电量分别变为qA=+2q,qB=+q,其余条件不变。将框架从图示位置由静止释放,不计一切摩擦阻力,框架转动多少角度两个小球速度最大?并求出最大速度。
33.(14分)如图(甲)所示,足够长、电阻可以忽略的矩形金属框架abcd水平放置,ad与bc之间的距离为L=1m,左右两侧各连接一个定值电阻,阻值R1=R2=2.0Ω。垂直于框架固定一根质量m=0.2kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ef,棒ef距离框架左侧s=0.5m。
(1)若在abfe区域存在竖直向上的均匀增强的匀强磁场,磁感应强度变化率=0.2T/s,求电阻R1消耗的电功率。
(2)若金属棒ef处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2.0T,ef与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。现使磁场以加速度a=5m/s2由静止开始向右匀加速运动,同时释放导体棒ef,则需要经过多长时间导体棒ef开始运动?(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,ef始终处于磁场中)
(3)上问中,从磁场开始运动计时起,在0~2s的时间内导体棒运动了7.5m的距离,电路中产生的焦耳热为2.9J(2s前导体棒运动状态已经稳定)。求此过程中,运动磁场给系统提供的能量,并在图(乙)中定性画出导体棒的速度-时间图像。
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