32.(14分)如图,宽度为L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内,并处在磁感应强度大小B=0.4T,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布。将质量m=0.1kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并与框架接触良好。以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标。金属棒从x0=1 m处以v0=2m/s的初速度,沿x轴负方向做a=2m/s2的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用。求:
(1)金属棒ab运动0.5 m,框架产生的焦耳热Q;
(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系;
(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q,某同学解法为:
??BLs
先算出经过0.4s金属棒的运动距离s,以及0.4s时回路内的电阻R,然后代入q=R =R 求解。指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果。
33.(14分)如图,一质量不计,可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室,两室中分别封有理想气体。筒的侧壁为绝缘体,上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接,活塞面积S=2cm2。在电键K断开时,两室中气体压强均为p0=240Pa,ND间距l1=1?m,DM间距l2=3?m。将变阻器的滑片P滑到左端B,闭合电键后,
-U+ K N B P A D S M
活塞D与下底M分别带有等量导种电荷,并各自产生匀强电场,在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后,ND间距l1’=3?m,DM间距l2’=1?m,活塞D所带电量的绝对值q=?0SE(式中E为D与M所带电荷产生的合场强,常量?0=8.85?10
(2)活塞受到的电场力大小F;
(3)M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U;
(4)使滑片P缓慢地由B向A滑动,活塞如何运动,并说明理由。
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C2/Nm2)。求:
(1)两室中气体的压强(设活塞移动前后气体温度保持不变);