(18分)
(1)如圖所示,abcd為單匝矩形線圈,邊長ab=10cm,bc=20cm。該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應強度為0.1T、寬為20cm的勻強磁場中,磁場方向與線圈平面垂直。若線圈繞通過ab邊的軸以100p rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn),當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的瞬時感應電動勢大小為___________V。
(2)某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.
(I)請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當:
①
;
②
。
(II)該同學經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點,測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h
1、h
2、h
3、h
4、h
5,若打點的時間間隔為T,則打E點時重物速度的表達式為v
E=
(3)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近水位較低,漲潮時海水倒灌出現(xiàn)所謂咸潮現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度較高,水質(zhì)受到影響,為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律,某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗。它在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極,如下圖(1)所示,兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測的河水。安裝前他用如下圖(2)的游標卡尺(圖為卡尺的背面)測量玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如下圖(3)所示。
他還選用了以下儀器:量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表,量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電
流表,最大阻值為1kΩ的滑動變阻器,電動勢E=12V、內(nèi)阻r=6Ω的電池組,開關(guān)等各一個,以及導線若干。下圖(4)坐標中包括坐標為(0,0)的點在內(nèi)的9個點表示他測得的9組電流I、電壓U的值。
根據(jù)以上材料完成以下問題:
(a)測量玻璃管內(nèi)徑時,應將上圖(2)中的游標卡尺的A、B、C三部分中的__________________與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號);
(b)玻璃管的內(nèi)徑d=___________mm;
(c)圖(4)中的9個點表示實驗中測得的9組電流I、電壓U的值,試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟:
(d)上圖(5)中的實物儀器部分已連線,將其他部分連接成能測出上圖(4)數(shù)據(jù)的實物連接圖;
(e)開頭閉合前滑動變阻器的滑片應先滑至___________端。