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19世纪30年代，法拉第曾提出电荷周围存在一种场，而非存在“以太”．后来人们用电...
19世纪30年代，法拉第曾提出电荷周围存在一种场，而非存在“以太”．后来人们用电荷在场空间受力的实验证明了法拉第观点的正确性，所用方法叫做“转换法”．下面给出的四个研究实例中，采取的方法与上述研究方法相同的是（ ）
A．牛顿通过对天体现象的研究，总结出万有引力定律
B．伽利略用逻辑推理否定了亚里士多德关于落体运动的认识
C．欧姆在研究电流与电压、电阻关系时，先保持电阻不变研究电流与电压的关系；然后再保持电压不变研究电流与电阻的关系
D．奥斯特通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转得出通电导线周围存在磁场的结论
考点分析：
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如图所示，aa′、bb′、cc′、dd′为四条平行金属轨道，都处在水平面内．aa′、dd′间距2L，bb′、cc′间距L．磁感应强度B的有界匀强磁场垂直于纸面向里，边界与轨道垂直．ab、cd两段轨道在磁场区域正中间，到磁场左右边界距离均为s．轨道电阻不计且光滑，在a′d′之间接一阻值R的定值电阻．现用水平向右的力拉着质量为m、长为2L的规则均匀金属杆从磁场左侧某处由静止开始向右运动，金属杆的电阻与其长度成正比，金属杆与轨道接触良好，运动过程中不转动，忽略与ab、cd重合的短暂时间内速度的变化．
（1）证明：若拉力为恒力，无论金属杆的内阻r为多少，都不能使金属杆保持匀速通过整个磁场．
（2）若金属杆内阻r=2R，保持拉力为F不变，使金属杆进入磁场后立刻作匀速直线运动．当金属杆到达磁场右边界时，速度大小为v．试求此次通过磁场过程中，整个回路放出的总热量．
（3）若金属杆内阻r=2R，通过改变拉力的大小，使金属杆从磁场左侧某处从静止开始出发，保持匀加速运动到达磁场右边界．已知金属杆即将到达ab、cd位置时拉力的大小F
1，已在图中标出．试定性画出拉力大小随时间的变化关系图．（不需要标关键点的具体坐标，但图象应体现各段过程的差异．）
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如图所示，运动的小车内用两根轻绳悬挂一个小球O，小球和小车都静止时两绳均拉直，OB正好处在竖直方向．小球与车一起匀加速运动且保持相对静止后测量两绳上拉力大小，用F
1、F
2分别表示OA、OB两绳上的拉力．在不同水平加速度情况下，得到如下表格．求：
| F1（N） | 0.0 | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 |
| F2（N） | 10.0 | 6.0 | 2.0 | 0.0 | 0.0 |
（1）小球的质量．
（2）OB处在竖直方向时，OA绳与水平方向的夹角．
（3）表格中最后一组数据对应小球加速度为多少？
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如图所示，将一个光滑金属杆弯成y=-2sinx（
）（单位：m）的形状，一个小环从x=0处以沿着杆的初速v
出发，最终从
处的P点水平抛出，下落高度h=1.8m后掉落在地面上．试求
（1）v
满足什么条件时小环才能从P点水平抛出？
（2）小环从P点水平抛出的射程L和v
的函数关系式是怎样的？
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封闭的汽缸固定不动，内有面积2×10
-3 m
2的活塞把汽缸分成A、B两部分，初始时两部分都真空且容积都为5×10
-4m
3．活塞通过水平轻杆和铰链连接到质量10kg的规则均匀“┴”型物体上，物体可绕点O转动，相关尺寸如图，不计一切摩擦．现利用压缩气体作为动力将物体右端刚好离开地面，
（1）压缩气体应注入汽缸哪一部分中？
（2）若压缩气体是利用普通空气等温压缩后得到的，则注入汽缸的空气在未压缩前体积至少为多少？已知大气压1×10
5pa．
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如图a所示，虚线框内为某个复杂电路，其中接在BC两点间的R
是电阻箱．某同学利用滑动变阻器、电流表和电压表研究该电路中BC两点间的电压与电流关系．其步骤如下：
①调节R
到某个数值，闭合电键．
②移动滑动变阻器滑片，得到两电表的多组读数；
③作U-I图象；
每次都调节不同的R
，在重复多次实验后，发现得到的U-I图象都是直线，该同学将其中R
=15Ω、R
=6Ω两条图象延长与坐标轴相交，如图b所示．
（1）多条U-I图象都与I轴交于同一点，与R
取值无关．试简述其原因：______
（2）当R
=15Ω、滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率为______W．
（3）在图b中作出R
=3Ω时的U-I的图象．
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