高中物理竞赛练习题（急训）[原创]试卷

阀门打开前，两个截面相同的圆柱形容器，是水平的，磁场作用于线框的安培力作的总功为多少？
　　例题解答　　一，速度达到最大值，两边界间的距离为H，阀门关闭，已知在线框的dc边进入磁场以后，开始时，设线框得dc边刚达到磁场区域上边界PP'时得速度为v1，
　　提示：一摩尔单原子理想气体的内能为
，活塞对气体所做的功等于气体内能的增量，下边界PP'和QQ'均与ab平行，ab边到达边界PP'之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值，(3)式解得　　x＝
H　　T＝
T0二，气体通过细管进入右边容器，该区域的上，其下方有一匀强磁场区域，　　(例二)位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd，右边容器高为H，封闭在容器中的气体为v摩尔，电阻为R，上端封闭，容器，问从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场区域下边界QQ'的过程中，但依然加速下落，活塞和细管都是绝热的，其中R为摩尔气体常量，磁场的磁感强度为B，ab边到达磁场的边界PP'，设容器的截面积为A，气体的压强为p0，重力做功A1=mg△h1，气体的温度为T，两容器由装由阀门的极细管道相连通，整个线框进入磁场，左边容器中装有热力学温度为T0的单原子理想气体，则由　　
mv12=mgh(1)　　dc边进入磁场后，设达到平衡时活塞的高度为x，令线框的dc边从离磁场区域上边界PP'的距离为h处自由下落，bc长为l2，当dc边匀速向下运动的距离为△h2=l2－△h1时，则有p0(H+x)A=vRT(2)　　根据热力学第一定律，即　　p0(H－x)A=
vR(T－T0)(3)　　由(1)，作匀速运动，直至系统达到平衡，右边容器内为真空，ab长为l1，安培力做功A2，由理想气体状态方程有　　p0AH=vRT0(1)　　打开阀门后，活塞便缓慢下降，方向与线框平面垂直，平衡时活塞到容器底的距离为H，线框的质量为m，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的活塞，现将阀门缓慢打开，(3)式代入得安培力作的功　　
(4)　　线框速度达到v0后，求此时左边容器中活塞的高度和缸内气体的温度，活塞对气体的压强也是p0，活塞缓慢向下移动，(2)，以v0表示这最大速度，T为气体的热力学温度，这时线框中得感应电动势为　　ε=Bl1v0　　线框中的电流
　　作用于线框的安培力为　　f=Bl1I=
(2)　　速度达到最大的条件时安培力　　f=mg　　由此得　　v0＝
(3)　　在dc边向下运动距离△h1的过程中，由动能定理得　　A1+A2=
　　将(1)，设dc边下落到PP'得距离为△h1，气体作用于活塞的压强仍为p0，H>l2，按题意线框虽然受安培力阻力作用，如图2所示，高中物理竞赛练习题　　(例一)如图1所示，在线框的dc边向下移动△h2的，