3．如图甲所示，两个边长为l、宽为L的矩形单匝导体线框abcd、a′b′c′d′互相垂直，彼此绝缘，可绕共同的中心轴O₁O₂转动，将两线框的始端并在一起接到金属滑环C上，末端并在一起接到金属滑环D上，两金属滑环C、D彼此绝缘，并分别通过一个电刷与定值电阻R相连．线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘之间所夹的圆心角为45°，如图乙所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）．不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是与线框平面平行．磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设两线框的总电阻均为r，以相同的角速度ω逆时针匀速转动，通过电刷跟C、D相连的定值电阻R=2r．
（1）求线框abcd转到图乙位置时感应电动势的大小；
（2）求转动过程中电阻R上的电压最大值；
（3）不计一切摩擦，求外力驱动两线框转动一周所做的功．
（4）从线框abcd进入磁场开始时，作出0～T（T是线框转动周期）时间内通过R的电流i_R随时间变化的图象．

2．如图所示，倾角为α的光滑导电轨道，轨道间间距为l，其上端接有电动势为E，内阻为r的电源，一匀强磁场竖直向上穿过整个导电轨道回路．一根长为l、质量为m的金属杆垂直轨道放在两导轨上，其在两导轨之间的电阻为2r．若金属杆恰好可静止不动，求磁场的磁感应强度大小．

1．如图所示，两根倾斜直金属导轨MN、PQ平行放置，它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角θ=37°，两轨道之间的距离L=0.50m．一根质量m=0.20kg的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，且接触良好，整套装置处于与ab棒垂直的匀强磁场中．在导轨的上端接有电动势E=36V、内阻r=1.6Ω的直流电源和电阻箱R．已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计，sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g=10m/s²．
（1）若金属杆ab和导轨之间的摩擦可忽略不计，磁场方向竖直向下，磁感应强度B₁=0.30T，若使金属杆ab静止在轨道上，求电阻箱接入电路中的电阻值；
（2）如果金属杆ab和导轨之间的摩擦不可忽略，金属杆ab与导轨之间的动摩擦因数μ=0.30，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．如果匀强磁场方向垂直于轨道平面向下，其大小B=0.40T，欲使金属杆ab静止，试通过计算说明滑动变阻器接入电路中的电阻值应满足什么条件．

20．某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，待测小灯泡上标有“3.8V，0.3A”字样．要求测量结果尽量精确，并绘制出小灯泡两端电压在0～3.8V范围内完整的伏安特性曲线．
（1）若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求，其中电压表的内阻约10kΩ，电流表的内阻约0.5Ω，则在如图1所示的两种实验方案中，应选择图A所示电路进行实验．（选填选项下面的字母序号）

（2）若实验中只提供了量程为100mA，内阻r_g 为6.0Ω的电流表A₁，为了绘制完整的伏安特性曲线，需要将电流表A₁改装成量程为0.4A的电流表A₂，则应将电流表A₁并联（选填“串联”或“并联”）一个阻值为2.0Ω的定值电阻，才能实现改装的要求．
（3）小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，根据这个特性曲线，同学们对小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系，或与通过其电流的关系，猜想出了如图3所示的关系图象，其中可能正确的是AB．（选填选项下面的字母序号）

（4）根据图2所示的伏安特性曲线可知，这只小灯泡两端电压由1.0V变化到3.8V的过程中，灯丝的电阻值变大．（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（5）某同学将该小灯泡与一个阻值为4.0Ω的定值电阻串联后，接在一个电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源上，组成一个闭合电路，则此时该小灯泡实际功率约为0.38W．（保留2位有效数字）

19．如图所示的电路为演示自感现象的电路图，其中R₀为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，小灯泡的灯丝电阻为R（可视为不变），电感线圈的自感系数为L、电阻为R_L．电路接通并达到稳定状态后，断开开关S，可以看到灯泡先是“闪亮”（比开关断开前更亮）一下，然后才逐渐熄灭，但实验发现“闪亮”现象并不明显．为了观察到断开开关S时灯泡比开关断开前有更明显的“闪亮”现象，下列措施中一定可行的是（　　）

	A．	改变电源的正负极性
	B．	增大R0
	C．	增加电感线圈原匝数使L增大
	D．	换一个自感系数L相同但电阻RL更小的电感线圈

18．来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会给地球上的生命带来危害．但由于地磁场（如图5所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面．若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是（　　）

	A．	地磁场对宇宙射线的作用力与观测点的纬度及宇宙射线的方向无关
	B．	地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强，赤道附近最弱
	C．	地磁场对垂直射向地球表面不同位置的宇宙射线的阻挡作用不同，在赤道附近的阻挡作用要比两极强一些
	D．	地磁场会使沿地球赤道平面射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转

17．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数分别为2200匝和110匝，将原线圈接在输出电压u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）的交流电源两端．副线圈上接有一个电阻R，与副线圈串联的理想交流电流表的示数为0.20A．下列说法中正确的是（　　）

	A．	变压器原线圈中电流的有效值为0.01A
	B．	电阻R两端电压的最大值为11V
	C．	电阻R的阻值为1100Ω
	D．	变压器的输入功率为2.2W

16．假设两个电荷量为1C的点电荷相距r时它们间的静电力大小等于F，如果某两个质量都等于m的质点在相距r时它们的万有引力也等于F，则m约为多少kg？

15．如图所示，将水平金属导轨、可沿导轨移动的垂直导轨的金属棒放在磁场中，和电流表组成闭合电路，下列几种操作，电流表中有电流的是（　　）

	A．	导体棒在磁场中不动时
	B．	导体棒做切割磁感线运动时
	C．	导体棒连同金属导轨平行于磁感线运动时
	D．	以上操作都没有电流产生

14．两条平行长直导线中通以相同方向的电流时，它们之间的相互作用为互相吸引（选填“吸引”或“排斥）