(12分)如圖1所示，在坐標(biāo)系xOy中，在－L≤x<0區(qū)域存在強(qiáng)弱可變化的磁場B1，在0≤x≤2L區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝2.0T，磁場方向均垂直于紙面向里。一邊長為L＝0.2m、總電阻為R＝0.8Ω的正方形線框靜止于xOy平面內(nèi)，線框的一邊與y軸重合。

(1)若磁場B1的磁場強(qiáng)度在t＝0.5s內(nèi)由2T均勻減小至0，求線框在這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電熱為多少？

(2)撤去磁場B1，讓線框從靜止開始以加速度a＝0.4m/s2沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動，求線框剛好全部出磁場前瞬間的發(fā)熱功率。

(3)在(2)的條件下，取線框中逆時(shí)針方向的電流為正方向，試在圖2給出的坐標(biāo)紙上作出線框中的電流I隨運(yùn)動時(shí)間t的關(guān)系圖線。(不要求寫出計(jì)算過程，但要求寫出圖線端點(diǎn)的坐標(biāo)值，可用根式表示)

窗

（12分）窗體頂端【解析】(1)線框中產(chǎn)生的電動勢為E＝·L2＝0.16V

線框中產(chǎn)生的電流為I＝＝0.2A

產(chǎn)生的電熱為Q＝I2Rt＝0.016J

 (2)線框剛好全部出磁場前瞬間的速度為

v＝

此時(shí)線框產(chǎn)生的電動勢為E＝B2Lv

此時(shí)線框產(chǎn)生的電流為I＝

此時(shí)線框受到的安培力為F＝B2IL

發(fā)熱功率為P＝Fv

由以上各式得P＝＝0.096W

(3)如右圖：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，利用光電計(jì)時(shí)器來探究合外力做功與動能變化的關(guān)系．
如圖2所示，水平面O點(diǎn)左側(cè)是光滑平面，右側(cè)是粗糙平面，彈簧的左端固定在豎直的墻壁上，彈簧處于自然長度時(shí)右端恰好在O點(diǎn)，在O點(diǎn)固定光電門可以測出木塊通過O點(diǎn)的時(shí)間，木塊與彈簧不相連．現(xiàn)用木塊將彈簧壓縮一段距離，然后由靜止釋放，將彈簧壓縮的長度x、木塊通過光電門的時(shí)間t、木塊在粗糙水平面上滑行的距離s記入表中．

實(shí)驗(yàn)序號 1 2 3 4 5 6
壓縮量x/cm 10 15 20 25 30 35
時(shí)間t/s 0.100 0.067 0.050 0.040 0.033 0.029
距離s/m 0.50 1.13 2.00 3.12 4.50 6.13
（1）若木塊長L，通過光電門時(shí)間t，則木塊通過光電門時(shí)的速度v0=
L
t
L
t
；
（2）從理論上講，木塊在粗糙水平面上滑動的距離s和木塊通過光電門的時(shí)間t關(guān)系應(yīng)是s∝
t-2
t-2
；請你運(yùn)用數(shù)據(jù)表中測定的數(shù)據(jù)在圖a所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗(yàn)證理論的正確性；
（3）選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫Db所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映木塊在粗糙水平面上滑行距離s與彈簧壓縮量x的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象寫出的關(guān)系應(yīng)是s∝
x2
x2
；
（4）由能量守恒定律，彈簧的最大彈性勢能應(yīng)等于木塊在水平面上滑行中產(chǎn)生的總內(nèi)能，由此可以確定彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系應(yīng)是EP∝
x2
x2
．

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（2011?石景山區(qū)一模）（1）如圖1所示，某同學(xué)為了測量截面為正三角形的三棱鏡玻璃折射率，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針
P1和P2，然后在棱鏡的右側(cè)觀察到 P1和P2的像．當(dāng)P1的像恰好被P2的像擋住時(shí)，插上大頭針P3和P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像．在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓（實(shí)線）如圖1所示．

①在答題卡的圖1上畫出對應(yīng)的光路；
②為測出三棱鏡玻璃的折射率，若以AB作為分界面，需要測量的量是
入射角θ1
入射角θ1
和
折射角θ2
折射角θ2
，并在圖1上用符號標(biāo)出，則該三棱鏡玻璃折射率的計(jì)算公式是n=
sinθ1
sinθ2
sinθ1
sinθ2
；
③若在測量過程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移（移至圖中的虛線位置，底邊仍重合），仍以AB作為分界面，三棱鏡玻璃折射率的測量值
大于
大于
其真實(shí)值（填“大于”、“小于”、“等于”）．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖2所示的電路測量某蓄電池的電動勢E和內(nèi)電阻r．由于蓄電池的內(nèi)阻很小，因此在電路中接入一個(gè)定值電阻R0=2.0Ω．閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱R的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，得到數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
R/Ω 40.00 20.00 12.00 8.00 6.00 5.00
U/V 1.89 1.78 1.66 1.57 1.43 1.35
①為了準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，該小組的同學(xué)準(zhǔn)備用圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．圖象的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)該是
電壓U與電阻R的比值U/R（或電流I）
電壓U與電阻R的比值U/R（或電流I）
；
②計(jì)算出與該組數(shù)據(jù)對應(yīng)的物理量并填在答題卡的表格中；；
③請?jiān)趫D3所給的坐標(biāo)紙中作圖（要求在答題卡上答圖2中作出圖象），利用圖象得到E=
2
2
V，r=
0.4
0.4
Ω．

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（2010?于都縣模擬）（1）實(shí)驗(yàn)室中有下列幾個(gè)長度測量儀器：①米尺、②10分度游標(biāo)卡尺、③20分度游標(biāo)卡尺、④50分度游標(biāo)卡尺、⑤螺旋測微器．一個(gè)同學(xué)用其中一種儀器測量某工件的長度為8.116cm，則他所使用的儀器為
④
④
 （填儀器序號）

（2）如圖1所示為一多用電表的表盤示意圖，選擇開關(guān)已經(jīng)旋到R×10Ω的電阻擋位上，這種情況下該歐姆表的總內(nèi)阻R內(nèi)=
150
150
Ω．有一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該表內(nèi)所用的5號鋅錳干電池（標(biāo)稱電動勢1.5V）已舊，隨手將剛充好電的5號鎳氫電池（電動勢為1.2V）換上，選擇開關(guān)不變，經(jīng)過調(diào)整后測量一未知電阻Rx的阻值，發(fā)現(xiàn)表針恰好指在表盤的正中間，則該電阻Rx的準(zhǔn)確值應(yīng)為：
D
D

（A）15Ω     （B）150Ω    （C）12Ω   （D）120Ω
（3）發(fā)光二極管（LED）近年來被人們譽(yù)為是本世紀(jì)的新型光源．有一些手燈就是用幾個(gè)發(fā)光二極管并聯(lián)后作為光源使用的，其發(fā)光效率很高．它在正常工作時(shí)，正向壓降約3.2V，電流在15mA左右．現(xiàn)取這樣一只發(fā)光二極管（電路符號表示），要測量它的伏安特性，另提供有下列的實(shí)驗(yàn)器材：電源E（電動勢為4V，內(nèi)阻不計(jì)）；滑線變阻器R0（阻值0-20Ω）；毫安表（量程20mA，有內(nèi)阻）；數(shù)字萬用表（電壓擋有五個(gè)量程：分別為0.2V、2V、20V、200V，2000V，內(nèi)阻很大）；開關(guān)一只；導(dǎo)線若干．
要求：（Ⅰ）在圖2方框內(nèi)畫出能測定其伏安特性的電路原理圖，并在圖上注明電壓表擋所選量程．
（Ⅱ）某實(shí)驗(yàn)員通過實(shí)驗(yàn)已得出了圖3所示的U-I特性曲線圖．接著，他又用該二極管、電源E和另一只固定電阻R等組成圖4所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出微弱白光，立即用萬用表的電壓擋測得電阻R兩端的電壓為1.0V，由此可以判定電阻R的阻值大約為
154
154
Ω．

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（1）完善實(shí)驗(yàn)步驟．
某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，其中三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟分別是：
在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；
①在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮的一端固定在木板上，另一端拴兩根細(xì)線，通過細(xì)線同時(shí)用兩只彈簧測力計(jì)互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O，在白紙上記下
 
和
 
；
②只用一只彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套拉橡皮條，使
 
，記下細(xì)線的方向和彈簧測力計(jì)的示數(shù)F′．
③在紙上根據(jù)F1、F2的大小，用作圖法作出平行四邊形及對角線F及力F′；若
 
，則驗(yàn)證了力的平行四邊形定則．
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（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．
①該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，如圖2所示，自A點(diǎn)起，相鄰兩點(diǎn)的距離分別為：10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm；則打E點(diǎn)時(shí)小車速度為
 
m/s，小車的加速度為
 
m/s2；（計(jì)算結(jié)果請保留兩位有效數(shù)字）
②該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M、合外力F的關(guān)系，應(yīng)用了
 
法；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F關(guān)系，應(yīng)該保持
 
不變；
③該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象，如圖3所示，則圖中直線不過原點(diǎn)的原因可能是
 
．
④此圖線的末段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：
 

A．小車與軌道之間存在摩擦         B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．砂和砂桶的總質(zhì)量太大           D．所用小車的質(zhì)量太大．

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精英家教網(wǎng)（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中
①關(guān)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及其使用，下列說法正確的有
 

A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器
B．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是220V的交流電
C．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定，讓紙帶穿過兩個(gè)限位孔并壓在復(fù)寫紙的下面
D．重物帶動紙帶運(yùn)動，接通電源，在紙帶上打出一列小點(diǎn)，紙帶拉出后，立即斷開電源
②按正確的實(shí)驗(yàn)操作得到一條紙帶如圖1所示，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，O點(diǎn)是第0個(gè)點(diǎn)，N點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)．為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，下列利用圖中數(shù)據(jù)計(jì)算N點(diǎn)速度大小的方法正確的是
 

A．vn=gnT  B．vn=g（n-1）T   C．vn=
sn+sn+1
2T
   D．vn=
dn+1-dn-1
2T

（2）①有一游標(biāo)卡尺，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖2所示的讀數(shù)是
 
mm．
②多用表的紅、黑兩個(gè)測試筆短頭分別插入表蓋正負(fù)孔中，紅表筆應(yīng)插入
 
插孔．
用多用表歐姆擋測量某電阻值的示數(shù)如圖3所示，則電阻值為
 
Ω，若想測量更精確些，選擇開關(guān)應(yīng)選歐姆擋
 
位置．
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（3）某同學(xué)準(zhǔn)備測量一個(gè)約為5kΩ的末知電阻Rx的阻值．他從實(shí)驗(yàn)室中找到了下列器材，想利用下列兩個(gè)電壓表來測量該電阻．
①電源E：內(nèi)阻可忽略，電動勢約為7V；     ②電壓表V1：量程為5V，內(nèi)阻為R1=6kΩ
③電壓表V2：量程為10V，內(nèi)阻為R2=6KΩ；   ④電壓表V3：量程為4V，內(nèi)阻為R3=1KΩ
⑤電壓表V4：量程為3V，內(nèi)阻為R4=1kΩ；    ⑥滑線變阻器R，最大阻值為100Ω
⑦單刀單擲開關(guān)及導(dǎo)線若干
為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求該實(shí)驗(yàn)中電壓表的讀數(shù)應(yīng)大于其量程的
1
2
，則選用上述哪兩個(gè)電壓表？分別是
 
和
 
（請?jiān)谠韴D中標(biāo)出）
請?jiān)趫D4的方框中畫出這一實(shí)驗(yàn)原理圖．
若用U1和U2分別表示這兩電壓表的讀數(shù)（電壓大的用U1表示），則由已知量和測量得表示Rx的公式是
 
．

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