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如图1所示,在坐标系xOy中,在-L≤x<0区域存在强弱可变化的磁场B1,在0≤...

如图1所示,在坐标系xOy中,在-L≤x<0区域存在强弱可变化的磁场B1,在0≤x≤2L区域存在匀强磁场,磁感应强度B2=2.0T,磁场方向均垂直于纸面向里。一边长为L=0.2m、总电阻为R=0.8Ω的正方形线框静止于xOy平面内,线框的一边与y轴重合。

(1)若磁场B1的磁场强度在t=0.5s内由2T均匀减小至0,求线框在这段时间内产生的电热为多少?

(2)撤去磁场B1,让线框从静止开始以加速度a=0.4m/s2沿x轴正方向做匀加速直线运动,求线框刚好全部出磁场前瞬间的发热功率。

(3)在(2)的条件下,取线框中逆时针方向的电流为正方向,试在图2给出的坐标纸上作出线框中的电流I随运动时间t的关系图线。(不要求写出计算过程,但要求写出图线端点的坐标值,可用根式表示)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)线框中产生的电动势为E=·L2=0.16V 线框中产生的电流为I==0.2A 产生的电热为Q=I2Rt=0.016J  (2)线框刚好全部出磁场前瞬间的速度为 v= 此时线框产生的电动势为E=B2Lv 此时线框产生的电流为I= 此时线框受到的安培力为F=B2IL 发热功率为P=Fv 由以上各式得P==0.096W (3)如右图: 【解析】略
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考点分析:
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静止在水平地面上的木箱,质量为50kg,若用F=400N的水平恒力推它,可以在5s内使它移动s=50m。若用大小仍为400N、而方向与水平方向夹角为37°斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动,使木箱能够到达50m远处,则拉力的作用时间最少是多少?(6ec8aac122bd4f6e

某同学是这样解的:当拉力水平时:由运动学公式,有6ec8aac122bd4f6e

    由牛顿第二定律:6ec8aac122bd4f6e   ②

  当拉力斜向上时:设加速度大小为6ec8aac122bd4f6e

在水平方向由牛顿第二定律:6ec8aac122bd4f6e   ③

6ec8aac122bd4f6e

再由运动学公式,6ec8aac122bd4f6e    ④解得拉力作用的最少时间:6ec8aac122bd4f6e

   (1)这位同学解法是否有不合理的地方?(回答“有”还是“没有”?)

   (2)若有不合理的地方,请你指出这位同学错误步骤对应的序号,并说明理由。

(3)若有不合理的地方,请用你自己的方法算出正确结果。

 

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某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻说明: 6ec8aac122bd4f6e,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999说明: 6ec8aac122bd4f6e,可当标准电阻用) 一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻说明: 6ec8aac122bd4f6e)和若干导线

①请根据测定电动势E内电阻说明: 6ec8aac122bd4f6e的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值说明: 6ec8aac122bd4f6e,读出与说明: 6ec8aac122bd4f6e对应的电流表的示数I,并作好记录。当电阻箱的阻值说明: 6ec8aac122bd4f6e时,其对应的电流表的示数如图5所示。则示数为_______A.处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数说明: 6ec8aac122bd4f6e;再制作R-说明: 6ec8aac122bd4f6e坐标图,如图6所示,图中已标注出了(说明: 6ec8aac122bd4f6e)的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。

③在图6上把描绘出的坐标点连成图线

说明: 6ec8aac122bd4f6e

④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=      V,

内电阻说明: 6ec8aac122bd4f6e       说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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右图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置。

(1)在验证机械能守恒定律的试验中,没有必要进行的操作是 (    )

A.用天平测重物的质量     

B.用秒表测重物下落的时间

C.用打点计时器记录重物下落的信息             

D.用纸带记录测量重物下落的高度

(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz, A、B、C为纸带中选取的三个计数点,每两个计数点之间还有4个点未画出,则每两个计数点之间的时间间隔T=     s,打点计时器在打下计数点B时,物体的下落速度为vB=       m/s。(小数点后保留两位有效数字)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3)由于该实验中存在阻力做功,所以实验测得的重物的重力势能的减少量      动能的增加量(选填“<”, “>”或“=”)

 

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如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制.两线圈的下边距磁场上界面高度相同,同由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面.运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界.设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2,运动时间分别为t1、t2  在磁场中运动时产生的热量分别为Q16ec8aac122bd4f6e、Q2.不计空气阻力,则

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.v1 <v2,Q1<Q2 ,t1>t2       B.v1 >v2,Q1<Q2 , t1 <t2

C.v1=v2,Q1>Q2 ,t1>t2       D.v1 =v2,Q1<Q2, t1 =t2

 

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如右图所示,曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中,内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中错误的是(      )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

     A.电源的电动势为4V           B.电源的内电阻为1Ω

C.电源输出功率最大值为8W     D.电源被短路时,电源消耗的最大功率可达16W

 

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