均匀导线制成的电阻为R、质量为m的单匝矩形闭合线框abcd，边长ab=h，ad=L，将线框置于一有界匀强磁场上方某一高度处，如图所示．已知该磁场区域宽度为h，方向沿水平、垂直线框所在平面向里，磁感应强度为B．现使线框由静止自由下落，线框平面保持与磁场方向垂直，且bc边始终保持水平方向．若线框恰好以恒定速度通过磁场，重力加速度为g，空气阻力可忽略不计，求：
（1）线框通过磁场过程中产生的焦耳热；
（2）开始下落时线框bc边与磁场上边界的距离；
（3）bc边在磁场区域运动的过程中，a、d两点间的电势差．
考点分析：
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（1）某同学用图1所示装置做“验证牛顿第二定律”实验．①该同学从打出的纸带上比较清晰的点迹起，每5个点迹取一个计数点（即相邻的两个计数点间都有4个未画出的点迹），标出了A、B、C、D四个计数点，各计数点之间的距离如图2甲所示．已知打点计时器打点的时间间隔为0.020s，则实验中该小车的加速度a=
m/s
2．（结果保留两位有效数字）
②该同学选用质量不同的A、B两小车分别做实验，根据实验数据画出了图2乙所示的两条a-F图线，根据图线可知A车的质量
B车的质量．（选填“大于”或“小于”）
（2）某同学欲将量程为200μA的电流表改装成电压表，他采用如图3所示的实验电路测量该电流表的内阻（约200Ω），根据实验电路，请回答下列问题．
①有如下的主要实验器材供选择：
A．电阻箱（阻值范围0-999.9Ω） B．电阻箱（阻值范围0-99999.9Ω）
C．电源（电动势6.0V，内阻约0.30Ω） D．电源（电动势12V，内阻约0.60Ω）
E．电源（电动势50V，内阻约2.0Ω）
为减小实验误差，可变电阻R
1应选择
，电源应选择
．（填字母代号）
②该同学主要实验步骤依次是：
A．按电路图连接好电路，并使两个开关处于断开状态；B．将R
1的阻值调到最大；C．闭合S
1；
D．调节R
1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度；E．闭合S
2；
F．调节R
1和R
2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半；G．记下的R
2阻值．
上述实验步骤中，错误的步骤是
．（填字母代号）
③如果按正确步骤测得电流表的内阻为190Ω，要将此表改装成量程为2.0V的电压表，应选一个阻值为
Ω的电阻与电流表串联．
④用标准的电压表对改装的电压表V进行校准，发现测量同一电压值时，改装电压表的示数总比标准表的示数小，则应该适当地将与电流表串联的电阻调
一些．（选填“大”或“小”）
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两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子．设相距为l，电荷量分别为+q和-q的点电荷构成电偶极子，如图所示．取二者连线方向为y轴方向，中点O为原点，建立如图所示的xOy坐标系，p点距坐标原点O的距离为r（r＞＞l），p、O两点间的连线与y轴正方向的夹角为θ，设无穷远处的电势为零，p点的电势为φ，真空中静电力常量为k．下面给出φ的四个表达式，其中只有一个是合理的．你可能不会求解p点的电势φ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，φ的合理表达式应为（ ）
A．
B．
C．
D．
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如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端装有滑轮，小桶P、物块Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，二者均处于静止状态，轻绳与斜面平行．已知斜面倾角θ=30°，小桶P的质量m
1=100g，物块Q的质量m
2=150g，重力加速度g=l50m/s
2．现向桶内不断缓慢添加细砂并使P、Q开始运动．关于上述过程，下列说法中正确的是（ ）
A．在向小桶内不断缓慢添加细砂的过程中，Q受到的静摩擦力一定变大
B．轻绳对物块的拉力做10J功的过程中，物块动能增加10J
C．物块Q向上运动过程中，若物块Q增加10J的机械能，小桶和其中细砂就损失10J的机械能
D．物块Q向上运动过程中，其动量增量的大小一定等于小桶和细砂动量改变量的大小
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如图所示，在竖直面内有一以O点为圆心的圆，AB、CD分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径，该圆处于静电场中．将带负电荷的小球从O点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出，小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点．已知小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，小球到达D点时的电势能大于它在圆周上其他各点时的电势能．若小球只受重力和电场力的作用，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球到达B点时的机械能与它在圆周上其他各点相比较最小
B．小球到达A点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比较最小
C．此电场可能是位于C点的正点电荷形成的
D．小球到达B点时的动能等于到达点A时的动能
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A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期T
A），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B两列波的波速v
A、v
B之比不可能的是（ ）
A．1：1
B．1：2
C．1：3
D．3：1
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