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高中物理
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综合题
1.
(2023高二下·山东月考)
如图甲所示,质量为m、粗细均匀总电阻为
、边长为L=1m的正方形金属框ABCD由静止开始下落(计时开始),经过一段时间进入磁感应强度为
的第一个有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里与金属框面垂直,沿水平方向的上下边界1、2之间的距离为d;磁感应强度为B
2
的第二个有界匀强磁场在第一个正下方,方向垂直纸面向里与金属框面垂直,沿水平方向的上下边界3、4之间的距离也为d。计时开始后,金属框的动量与时间的关系图像如图乙所示,AB边在
时离开边界2,当CD边刚到达边界3时安培力的功率为
, AB边在t
4
时刻离开边界4,不计空气阻力,重力加速度为
, 求:
(1) cd边刚到达边界1时金属框的动量p
1
;
(2) 金属框在穿越两个匀强磁场的过程中机械能的减少量及CD边到达边界3时的速度;
(3) 0~t
4
时间内,金属框重力的平均功率。(保留3位有效数字)
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