(12分)如圖1所示，在坐標系xOy中，在－L≤x<0區(qū)域存在強弱可變化的磁場B1，在0≤x≤2L區(qū)域存在勻強磁場，磁感應強度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，線框的一邊與y軸重合。

(1)若磁場B1的磁場強度在t＝0.5s內由2T均勻減小至0，求線框在這段時間內產生的電熱為多少？

(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，取線框中逆時針方向的電流為正方向，試在圖2給出的坐標紙上作出線框中的電流I隨運動時間t的關系圖線。(不要求寫出計算過程，但要求寫出圖線端點的坐標值，可用根式表示)

窗

（12分）窗體頂端【解析】(1)線框中產生的電動勢為E＝·L2＝0.16V

線框中產生的電流為I＝＝0.2A

產生的電熱為Q＝I2Rt＝0.016J

 (2)線框剛好全部出磁場前瞬間的速度為

v＝

此時線框產生的電動勢為E＝B2Lv

此時線框產生的電流為I＝

此時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：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，利用光電計時器來探究合外力做功與動能變化的關系．
如圖2所示，水平面O點左側是光滑平面，右側是粗糙平面，彈簧的左端固定在豎直的墻壁上，彈簧處于自然長度時右端恰好在O點，在O點固定光電門可以測出木塊通過O點的時間，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間t、木塊在粗糙水平面上滑行的距離s記入表中．

實驗序號 1 2 3 4 5 6
壓縮量x/cm 10 15 20 25 30 35
時間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，通過光電門時間t，則木塊通過光電門時的速度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間t關系應是s∝
t-2
t-2
；請你運用數(shù)據(jù)表中測定的數(shù)據(jù)在圖a所示的坐標系中作出相應的圖象驗證理論的正確性；
（3）選擇適當?shù)奈锢砹吭趫Db所示的坐標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的關系圖象，根據(jù)圖象寫出的關系應是s∝
x2
x2
；
（4）由能量守恒定律，彈簧的最大彈性勢能應等于木塊在水平面上滑行中產生的總內能，由此可以確定彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關系應是EP∝
x2
x2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?石景山區(qū)一模）（1）如圖1所示，某同學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，在棱鏡的左側插上兩枚大頭針
P1和P2，然后在棱鏡的右側觀察到 P1和P2的像．當P1的像恰好被P2的像擋住時，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．在紙上標出的大頭針位置和三棱鏡輪廓（實線）如圖1所示．

①在答題卡的圖1上畫出對應的光路；
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上用符號標出，則該三棱鏡玻璃折射率的計算公式是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
其真實值（填“大于”、“小于”、“等于”）．
（2）某研究性學習小組利用圖2所示的電路測量某蓄電池的電動勢E和內電阻r．由于蓄電池的內阻很小，因此在電路中接入一個定值電阻R0=2.0Ω．閉合開關S，調整電阻箱R的阻值，讀出電壓表相應的示數(shù)U，得到數(shù)據(jù)如下表：
實驗次數(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為了準確地得出實驗結論，該小組的同學準備用圖象來處理實驗數(shù)據(jù)．圖象的縱坐標表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標表示的物理量應該是
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計算出與該組數(shù)據(jù)對應的物理量并填在答題卡的表格中；；
③請在圖3所給的坐標紙中作圖（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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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?于都縣模擬）（1）實驗室中有下列幾個長度測量儀器：①米尺、②10分度游標卡尺、③20分度游標卡尺、④50分度游標卡尺、⑤螺旋測微器．一個同學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，選擇開關已經旋到R×10Ω的電阻擋位上，這種情況下該歐姆表的總內阻R內=
150
150
Ω．有一位同學實驗時發(fā)現(xiàn)該表內所用的5號鋅錳干電池（標稱電動勢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，選擇開關不變，經過調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的準確值應為：
D
D

（A）15Ω     （B）150Ω    （C）12Ω   （D）120Ω
（3）發(fā)光二極管（LED）近年來被人們譽為是本世紀的新型光源．有一些手燈就是用幾個發(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，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，另提供有下列的實驗器材：電源E（電動勢為4V，內阻不計）；滑線變阻器R0（阻值0-20Ω）；毫安表（量程20mA，有內阻）；數(shù)字萬用表（電壓擋有五個量程：分別為0.2V、2V、20V、200V，2000V，內阻很大）；開關一只；導線若干．
要求：（Ⅰ）在圖2方框內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）某實驗員通過實驗已得出了圖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，當閉合開關S時，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）完善實驗步驟．
某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，其中三個實驗步驟分別是：
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，另一端拴兩根細線，通過細線同時用兩只彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，使它與細線的結點達到某一位置O，在白紙上記下
 
和
 
；
②只用一只彈簧測力計通過細繩套拉橡皮條，使
 
，記下細線的方向和彈簧測力計的示數(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
 
，則驗證了力的平行四邊形定則．
精英家教網(wǎng)
（2）在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，某同學使用了如圖1所示的裝置，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz．
①該同學得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個點，如圖2所示，自A點起，相鄰兩點的距離分別為：10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm；則打E點時小車速度為
 
m/s，小車的加速度為
 
m/s2；（計算結果請保留兩位有效數(shù)字）
②該同學要探究小車的加速度a和質量M、合外力F的關系，應用了
 
法；若該同學要探究加速度a和拉力F關系，應該保持
 
不變；
③該同學通過數(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．導軌保持了水平狀態(tài)
C．砂和砂桶的總質量太大           D．所用小車的質量太大．

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精英家教網(wǎng)（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中
①關于電磁打點計時器及其使用，下列說法正確的有
 

A．電磁打點計時器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點跡的計時儀器
B．電磁打點計時器使用的電源是220V的交流電
C．把電磁打點計時器固定，讓紙帶穿過兩個限位孔并壓在復寫紙的下面
D．重物帶動紙帶運動，接通電源，在紙帶上打出一列小點，紙帶拉出后，立即斷開電源
②按正確的實驗操作得到一條紙帶如圖1所示，若打點計時器打點的時間間隔為T，O點是第0個點，N點是第n個點．為驗證機械能是否守恒，下列利用圖中數(shù)據(jù)計算N點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有一游標卡尺，游標上有20個小的等分刻度．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、黑兩個測試筆短頭分別插入表蓋正負孔中，紅表筆應插入
 
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，選擇開關應選歐姆擋
 
位置．
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（3）某同學準備測量一個約為5kΩ的末知電阻Rx的阻值．他從實驗室中找到了下列器材，想利用下列兩個電壓表來測量該電阻．
①電源E：內阻可忽略，電動勢約為7V；     ②電壓表V1：量程為5V，內阻為R1=6kΩ
③電壓表V2：量程為10V，內阻為R2=6KΩ；   ④電壓表V3：量程為4V，內阻為R3=1KΩ
⑤電壓表V4：量程為3V，內阻為R4=1kΩ；    ⑥滑線變阻器R，最大阻值為100Ω
⑦單刀單擲開關及導線若干
為了減小實驗誤差，要求該實驗中電壓表的讀數(shù)應大于其量程的
1
2
，則選用上述哪兩個電壓表？分別是
 
和
 
（請在原理圖中標出）
請在圖4的方框中畫出這一實驗原理圖．
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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