【题目】如图所示，有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为H；磁场的正上方有一长方形导线框，其长和宽分别为L、
，质量为m，电阻为
。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离为h处由静止释放，测得线框进入磁场的过程所用的时间为
。线框平面始终与磁场方向垂直，线框上下边始终保持水平，重力加速度为
。求：
(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向；
(2)线框的上边缘刚进磁场时线框的速率
；
(3)线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热Q。
【答案】(1)
，逆时针方向；(2)
；(3)
【解析】
(1)线框由静止释放到下边缘刚进入磁场的过程，做自由落体运动，有
即线框下边缘刚进入磁场的速率为
线框下边缘切割磁感线产生的感应电动势为
感应电流的大小为
根据右手定则判断知，线框中感应电流的方向沿逆时针方向；
(2)在线框下边缘刚进入磁场到上边缘刚进入磁场的过程中，根据微元法，取一小段时间
，时间内速度的减少量为
，由动量定理可得
在时间内，通过线框某一横截面的电荷量为
对动量定理表达式等式两边累加得
根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
在时间
内，通过线框某一横截面的电荷量为
代入动量定理方程解得
(3)在线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中，线框切割磁感线的过程中才有焦耳热产生，根据能量守恒定律有
解得
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【题目】图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；
为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
(1)在图中画线连接成实验电路图。
(2)完成下列主要实验步骤中的填空：
①按图接线。
②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。
③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出________，并用天平称出________。
④用米尺测量________。
(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B＝________。
(4)判定磁感应强度方向的方法是：若________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。
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【题目】如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是
A.
B.
C.
D.
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【题目】如图所示，匝数n=100匝、面积S=5cm2的矩形闭合导线框ABCD（内阻不计）处于磁感应强度大小
的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴
以角速度ω=100rad/s匀速转动，并与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接入一只标有“2.5V，1.5W”的小灯泡，恰好正常发光，不计线框电阻。下列说法正确的是（ ）
A.理想变压器原线圈、副线圈的匝数比为1:2
B.流过线框的电流有效值为0.3A
C.以图示位置为计时起点，线框中产生的感应电动势的表达式为e=5
cos（100t）V
D.如果在小灯泡两端再并联一盏相同的小灯泡，则两盏灯泡都变暗
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【题目】（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明______
A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动．
B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
（2）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是______
A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B.安装斜槽时其末端切线应水平
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些．
E.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
（3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（g取
）
①小球平抛运动的初速度为______ m/s．
②小球运动到b点的速度为______ m/s
③抛出点坐标
______cm y= ______ cm．
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【题目】在水平地面上有相距为L的A、B两点，甲小球以v1＝10 m/s的初速度，从A点沿与水平方向成30°角的方向斜向上抛出，同时，乙小球以v2的初速度从B点竖直向上抛出。若甲在最高点时与乙相遇，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法错误的是
A. 乙球的初速度v2一定是5 m/s
B. 相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度
C. L为2.5
m
D. 甲球与乙球始终在同一水平面上
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【题目】某组同学计划用如图甲所示的实验装置，探究加速度a与合外力F及小车质量M之间的定量关系．
(1)为了平衡小车在运动过程中受到的阻力，必须使木板倾斜恰当的角度θ，若小车和木板之间的动摩擦因数为μ，则tanθ______μ（选填“>”、“<”或“=”）．
(2)实验得到如图乙所示的纸带．O点为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G，小车的加速度大小为_________m/s2（结果保留2位有效数字）．
(3)在处理实验数据时，用m表示砝码和托盘的总质量，用M表示小车的质量，用g表示当地的重力加速度．若用m、M和g表述小车的加速度，则测量值为_________，理论值为_________．
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【题目】某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表
(量程 3 V，内阻 3 kΩ)；电流表 
(量程0.5 A，内阻 0.5 Ω)；固定电阻R0(阻值1 000 Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0 Ω)；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干．
(1)实验要求能够实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图_____．
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．
图(a) 图(b)
由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻 ________(填“增大”、“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率 ________(填“增大”、“不变”或“减小”)．
(3)用另一电源E0(电动势4 V，内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为 ________W，最大功率为 ________W(结果均保留2位小数)
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【题目】中微子是物理研究的一大热门，因为它是暗物质的候选者，它同时也关系到宇宙中反物质的消失。然而它只参与弱相互作用，平时很难探测，目前探测的主要手段是当它跟原子核发生相互作用时，会放出电子或者跟电子类似性质的带电粒子，这些粒子在介质(一般在水里)中会超过水中的光速。当带电粒子以超过介质中的光速穿过介质时，会发出契伦科夫辐射（英语：Cherenkovradiation）。该辐射是介质中运动的电荷速度超过该介质中光速时发出的一种以短波长为主的电磁辐射，其特征是蓝色辉光。这种辐射是1934年由苏联物理学家帕维尔·阿列克谢耶维奇·契伦科夫发现的，因此以他的名字命名，并获得了1958年的诺贝尔奖。探测这种蓝色光用特殊的光电倍增管，其基本的工作原理是蓝色光通过时在管子内部发生光电效应，简易原理如图所示，当用蓝光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，电路中有光电流．则以下说法中正确的是（ ）
A.增大蓝光照射强度，光电子最大初动能增大
B.增大蓝光照射强度，电路中的光电流可能会增大
C.改用波长更长的黄光照射光电管阴极K时，电路中一定有光电流
D.改用频率更大的紫光照射光电管阴极K时，电路中一定有光电流
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