【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】有两列简谐横波的振幅都是10cm，传播速度大小相同。O点是实线波的波源，实线波沿x轴正方向传播，波的频率为3Hz；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻实线波刚好传到x=12m处质点，虚线波刚好传到x=0处质点，如图所示，则下列说法正确的是_______
A. 实线波和虚线波的频率之比为2:3
B. 平衡位置为x=6m处的质点此刻振动速度最大
C. 实线波源的振动方程为
D. 平衡位置为x=6m处的质点始终处于振动加强区，振幅为20cm
E. 从图示时刻起再经过0.75s，平衡位置为x=5m处的质点的位移
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【题目】如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接．在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内．重力加速度为g.求：
(1)水平外力F的大小；
(2)1号球刚运动到水平槽时的速度；
(3)整个运动过程中，2号球对1号球所做的功．
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【题目】如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为
的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让杆ab沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦，导轨足够长。求：
(1)请说出通过电阻R的感应电流的方向；
(2)在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值vm；
(3)已知经时间t，ab杆下滑的长度为x，获得的速度为v（v<vm）,若在同一时间内，回路中产生的热量与一恒定电流I0在该时间内产生的热量相同，求此恒定电流I0的表达式。
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【题目】为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0＝5Ω为保护电阻．
(1)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以
为纵坐标，以
为横坐标，画出
的关系图线(该图线为一直线)，如图乙所示．由图线可求得电池组的电动势E＝_________V,内阻r＝_________Ω.(保留两位有效数字)
(2)引起该实验系统误差的主要原因是____________________________.
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【题目】水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下，两物体的
图象如图所示，图中AB//CD.则整个过程中
A.F1的冲量等于F2的冲量
B.F1的冲量大于F2的冲量
C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量
D.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量
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【题目】如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像。则下列说法中正确的是（ ）
A.简谐横波的波速为20m/s
B.简谐横波沿x轴负方向传播
C.t=0.1s时质点Q的加速度小于质点P的加速度
D.当质点Q处于波谷时，与其平衡位置相距9m的质点一定处于平衡位置且向上运动
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【题目】某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）甲同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50 Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点。纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图2所示，已知重锤的质量为1.00 kg，当地的重力加速度为g=9.8 m/s2，从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为
=_________J，重锤动能的增加量为ΔEk=_________J，从以上数据可以得到的结论是______________。（结果保留3位有效数字）。
（2）乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以
v2为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是___________________。乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g_____k（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）丙同学用如图4所示的气垫导轨装置来验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，为此还需测量的物理量是_______________，机械能守恒的表达式为_______________________。
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【题目】关于分子间相互作用力如图所示，以下说法中，正确的是（ ）
A.当分子间距离
时，分子力为零，说明此时分子间引力与斥力大小相等
B.分子力随分子间的距离的变化而变化，当
时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，但引力比斥力减小得快，故分子力表现为引力
C.当分子间的距离由
增大到
的过程中时，分子力先减小后增大再减小
D.当分子间的距离由增大到
的过程中时，分子势能先减小后增大最后不变
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