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题型:解答题 题类: 难易度:困难

重庆市重庆乌江新高考协作体2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

某探究小组设计了两种电磁驱动装置。图1利用直流电源给线框供电,接通电源后正方形导线框在磁极间的辐向磁场中,从静止开始绕中心轴线发生转动。图2为三个线圈连接到三相电源上,电流形成的磁场可等效为角速度的旋转辐向磁场,稳定后解锁正方形导线框 , 导线框由静止开始转动。图3为不同视角的上述两种驱动装置的截面图,分别为图1的正视图和图2的俯视图。已知导线框的边长为l,电阻为两边的质量均为m,所处位置的磁感应强度大小均为B,磁场方向始终与转动方向垂直,转动中两边受到的阻力均为(k为比例系数,v为线速度),其余两边质量和所受阻力不计。电源的电动势为E,内阻不计,

(1)、在两种驱动装置中,若图1、2导线框的转动方向一致,则旋转辐向磁场的转动方向是顺时针还是逆时针;
(2)、在图2装置中,若 , 则导线框转动的最大角速度
(3)、在图1装置中,若导线框经过时间t恰好达到最大角速度,则在该过程中边转过的弧长S。
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