如图所示.单匝矩形线框的ab边长l1=40cm.bc边长l2=20cm.线框电阻R=4.0Ω.置于B=0.8T的匀强磁场中.磁感线方向与线框平面垂直.ad边恰好处于磁场边缘．若用力拉动线框.使线框沿图中箭头所示方向以v=5.0m/s的速度做匀速直线运动．求:(1)线框中感应电流的大小,(2)线框bc边所受的安培力的大小和方向,(3)在把整个线框拉出磁场外的过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

20．

如图所示，单匝矩形线框的ab边长l₁=40cm，bc边长l₂=20cm，线框电阻R=4.0Ω，置于B=0.8T的匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，ad边恰好处于磁场边缘．若用力拉动线框，使线框沿图中箭头所示方向以v=5.0m/s的速度做匀速直线运动．求：
（1）线框中感应电流的大小；
（2）线框bc边所受的安培力的大小和方向；
（3）在把整个线框拉出磁场外的过程中，外力所做的功．

分析根据E=BL₂v求出感应电动势的大小，再根据闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小，利用安培力的大小公式F=BIL和左手定则求出拉力的大小和方向，根据W=I²Rt求出拉力所做功．

解答解：（1）线框中感应电动势为：E=Bl₂v=0.8×0.2×5=0.8V
（2）线框中感应电流为：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.8}{4}$=0.2A
（3）bc边所受的安培力为：F=BIl₂=0.8×0.2×0.2=3.2×10^-2N，
由右手定则判定电流方向为逆时针方向，由左手定则可知安培力方向向右；
（4）外力所做的功等于电路中产生热量；
故有：W=Q=I²Rt=0.2²×4×$\frac{0.4}{5}$=1.28×10^-2J
答：（1）线框中感应电流的大小为0.2A；
（2）线框bc边所受的安培力的大小为3.2×10^-3N和方向向右；
（3）线框中电流的热功率为1.28×10^-2J．

点评本题是一道力学、电学、磁学的综合题，要求掌握切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律、安培力大小公式以及热功率等．

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10．为了验证动量守恒定律（探究碰撞中的不变量），某同学选取了两个材质相同、体积不等的两个长立方体滑块A和B，按下述步骤做了如下实验：
步骤1：在A、B的相撞面分别装上尼龙拉扣，以便二者相撞以后能够立刻结为整体；
步骤2：安装好实验装置如图1，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽和水平槽由一小段弧链接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；

步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；
步骤4：多次重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图2所示；
（1）由图分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置是②．
①A、B相撞的位置在P₅、P₆之间
②A、B相撞的位置在P₆处
③A、B相撞的位置在P₆、P₇之间
（2）为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或者读取的物理量是①⑥．
①A、B两个滑块的质量m₁和m₂    ②滑块A释放时距桌面的高度
③频闪照相的周期                 ④照片尺寸和实际尺寸的比例
⑤照片上测得的s₄₅、s₅₆和s₆₇、s₇₈
⑥照片上测得的s₃₄、s₄₅、s₅₆和s₆₇、s₇₈、s₈₉
⑦滑块与桌面间的动摩擦因数
（3）写出验证动量守恒的表达式m₁（2s₅₆+s₄₅-s₃₄）=（m₁+m₂）（2s₆₇+s₇₈-s₈₉）．
（4）为了提高实验准确度，以下措施中有效的是①③④．
①使用更平整的轨道槽           ②使用更光滑的轨道槽
③在足够成像的前提下，缩短频闪照相每次曝光的时间
④适当增大相机和轨道槽的距离．

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A．电压表V（量程3V，电阻R_V约为4.0kΩ）
B．电流表A₁（量程100mA，电阻R_A1约为5Ω）
C．电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为50Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～40Ω，额定电流1A）
E．电阻箱R₂（0～999.9Ω）
F．开关S一只、导线若干

（1）为了测定电阻R₀的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选A₂（选填“A₁”或“A₂”），请将实物连线补充完整．闭合电键前滑片应该滑到变阻器左端（填“左”或“右”）
（2）为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图．根据测量数据作出$\frac{1}{U}-\frac{1}{R_2}$图象，如图丙所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=$\frac{1}{b}$，内阻r=$\frac{k}{b}$（用k、b表示）．由于电压表分流造成系统误差，由此可知丙图中③图线（填图线的番号，其中②、③图线与实验图线平行）是真实图线．

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15．

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12．

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（2）如果将汽缸倒置，保持汽缸Ⅱ部分的温度不变，使汽缸Ⅰ部分升温，使得活塞在汽缸内的位置不变，则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少？

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