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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)
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(1)根据法拉第电磁感应定律求出线框中产生的电动势,由欧姆定律求出感应电流,由焦耳定律求解线框产生的电热. (2)线框从静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动,通过位移3L时线框刚好全部出磁场,由运动学公式求出此时线框的速度,由E=BLv公式和功率公式求解发热功率. (3)线框从静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动过程中,速度v=at,与时间成正比,感应电动势E=BLv,感应电动势与时间也成正比,由欧姆定律得知,感应电流与时间成正比,由楞次判断出感应电流的方向,画出电流图象. 【解析】 (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, 发热功率为P= 由以上各式得P==0.096W (3)线框中的电流I随运动时间t的关系图线如图. 答:(1)线框在这段时间内产生的电热为0.016J. (2)线框刚好全部出磁场前瞬间的发热功率为0.096W. (3)线框中的电流I随运动时间t的关系图线如图.
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考点分析:
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如图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上.质量m=0.5kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用,从斜面底端由静止沿斜面向上运动.小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25(斜面足够长,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8).
(1)求在拉力F的作用过程中,小物块加速度的大小;
(2)若在小物块沿斜面向上运动x1=0.80m时,将拉力F撤去,求整个运动过程中小物块重力势能的最大值.(取水平面做参考平面)

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(1)图甲的螺旋测微器的读数是______mm;图乙的游标卡尺的读数是______mm.
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(2)某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:
A.多用电表
B.电压表Vl,量程3V,内阻约5kΩ
C.电压表V2,量程15V,内阻约25kΩ
D.电流表Al,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.04Ω
F.电源,电动势E=4.5V
G.滑动变阻器Rl,最大阻值5Ω,最大电流为3A
H.滑动变阻器R2,最大阻值200Ω,最大电流为1.5A
I.电键S、导线若干
①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图(甲)中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用______欧姆挡;
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图12(乙)中指针所示,则Rx的阻值大约是______Ω;
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③在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能准确,并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节,则在上述提供的器材中电压表应选______;电流表应选______;滑动变阻器应选______.(填器材前面的字母代号)
④在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.

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利用图1中所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.
①为了测得重物下落的速度和加速度,还需要的实验器材有    .(填入正确选项前的字母)
A.天平    B.秒表    C.米尺     D.弹簧测力计
②打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,图2为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D….打点计时器打F点时,重物下落的速度为    m/s,该重物下落的加速度为     m/s2.(结果保留两位有效数字)
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A.线框匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg-mgsinθ)l2
B.线框进入磁场前运动的加速度为manfen5.com 满分网
C.线框做匀速运动的总时间为manfen5.com 满分网
D.线框进入磁场时匀速运动的速度为manfen5.com 满分网
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A.在由0到t时间内保持不变
B.在由t到t时间内逐渐减小
C.在由0到t时间内逐渐增大
D.在由t到t时间内逐渐增大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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