如图所示,间距为2l的两条水平虚线之间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电阻为R的单匝正方形闭合导体线框abcd,从磁场上方某一高度处自由下落,cd边恰好垂直于磁场方向匀速进入磁场。已知线框边长为l,线框平面保持在竖直平面内且cd边始终与水平的磁场边界平行,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)线框开始下落时,cd边到磁场上边界的高度;
(2)若线框ab边刚离开磁场区域时的速度与cd边刚进入磁场区域时的速度相等,则从cd边刚离开磁场区域到ab边离开磁场区域的过程中,线框中所产生的焦耳热。
如图所示,倾角为37°的光滑绝缘斜面与粗糙绝缘水平面平滑连接于B点,整个空间有水平向右的匀强电场。现一电荷量为q、质量为m带正电的小物块(可视为质点),从A点开始以速度v0沿斜面向下匀速运动。已知水平面与小物块的动摩擦因数为,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小物块在水平面上向左运动的最大距离。
为了确定一个定值电阻Rx的阻值,做如下测量:
(1)用多用电表“×1”倍率粗测该电阻,示数如图所示,测量结果为 Ω。
(2)用伏安法测量该电阻,实验室提供的器材及规格如下:
电压表V1(0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(0~15 V,内阻约15kΩ)
电流表A(0~50mA,内阻约5Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值20Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ)
定值电阻R0(阻值50Ω)
电源(4 V,内阻可不计)
电键1个,导线若干
为了较准确的测量电阻,
①电压表应该选择 ,滑动变阻器应该选择 ;
②请在答题卡方框内画出电路图。
(7分)某学习小组利用如图所示的实验装置探究螺线管线圈中感应电流的方向。
(1)由于粗心该小组完成表格时漏掉了一部分(见表格),发现后又重做了这部分:将磁铁S极向下从螺线管上方竖直插入过程,发现电流计指针向右偏转(已知电流从右接线柱流入电流计时,其指针向右偏转),则①填 ,②填 。
| B原方向 | I感方向(俯视) | B感方向 | |
N极插入 | 向下 | 增大 | 逆时针 | 向上 |
S极插入 | 向上 | 增大 | ① | ② |
N极抽出 | 向下 | 减小 | 顺时针 | 向下 |
S极抽出 | 向上 | 减小 | 逆时针 | 向上 |
(2)由实验可得磁通量变化、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系: 。
如图所示,竖直放置劲度系数为k的绝缘轻质弹簧,其上端与质量为m、电荷量为q 带正电的物体A相连,下端与放在水平桌面上质量也为m的绝缘物体B相连,A、B处于静止状态。现加一竖直向上的匀强电场,B恰好未离开桌面。重力加速度为g,则从加上电场到A运动到最高的过程中
A.A、B两物体和弹簧组成的系统机械能守恒
B.弹簧变为原长时A物体的动能最大
C.匀强电场的场强大小为
D.A物体电势能的减少量为
如图甲所示,电阻不计的“”形金属框架abcd固定在倾角为θ的绝缘斜面上,空间有方向垂直于斜面的磁场,磁感应强度的变化规律如图乙所示。将一电阻为R的金属棒PQ垂直于ab放置在框架上,构成面积为S的矩形PbcQ,PQ与框架接触良好且始终静止,则
A.t1时刻棒PQ中无感应电流
B.t1时刻棒PQ不受安培力
C.在0~2t1内,通过棒PQ的电荷量为
D.在0~2t1内,棒PQ所产生的焦耳热为