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如圖甲所示,空間存在一有界勻強磁場,磁場的左邊界如虛線所示,虛線右側(cè)范圍足夠大,磁場方向豎直向下.在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長方形金屬線框,ab邊長為L=0.2m.線框質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s一直做勻加速直線運動,外力F大小隨時間t變化的圖線如圖乙所示.以線框右邊剛進入磁場時開始計時,求:
(1)勻強磁場的磁感應強度B;
(2)線框進入磁場的過程中,通過線框的電荷量q;
(3)若線框進入磁場過程中F做功為WF=0.27J,求在此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q.
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如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊以水平速度v0滑上原來靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的小車上,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ,小車足夠長.求:
(1)小物塊相對小車靜止時的速度;
(2)從小物塊滑上小車到相對小車靜止所經(jīng)歷的時間;
(3)從小物塊滑上小車到相對小車靜止時,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量和物塊相對小車滑行的距離.
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交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100,邊長L=20cm的正方形線圈,置于磁感應強度B=T的勻強磁場中,繞著垂直磁場方向的軸以ω=100π(rad/s)的角速度轉(zhuǎn)動.當轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時,已知線圈的電阻r=1Ω,外電路電阻R=99Ω.試求:
(1)電動勢的最大值Em;
(2)交變電流的有效值I;
(3)外電阻R上消耗的功率PR.
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如圖所示,質(zhì)量分別為1kg、3kg的滑塊A、B位于光滑水平面上,現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運動,與左側(cè)連有輕彈簧的滑塊B發(fā)生碰撞.在二者在發(fā)生碰撞的過程中,求:
(1)彈簧的最大彈性勢能;
(2)滑塊B的最大速度.
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某同學用如圖所示的(a)圖裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞中的守恒量,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽,實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復上述操作10次,得到10個落點痕跡,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡,重復這種操作10次,圖(a)中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點,B球落點痕跡如圖(b),其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零點與O點對齊
(1)除了圖中器材外,實驗室還備有下列器材,完成本實驗還需要用到的器材有BCE(填選項號)
A.秒表 B.天平 C.毫米刻度尺 D.打點計時器(及電源和紙帶) E.圓規(guī) F.彈簧測力計 G.游標卡尺
(2)從圖(b)可以測出碰撞后B球的水平射程應取為64.7(填64.2cm﹣65.2cm之間均可)cm.
(3)在以下選項中,ABD是本次實驗必須進行的測量(填選項號)
A.水平槽上未放B球時,測量A球落點位置到O點的距離
B.A球與B球碰撞后,測量A球落點位置到O點的距離
C.測量A球或B球的直徑
D.測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)
E.測量G點相對于水平槽面的高度.
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某學習小組利用如圖所示的實驗裝置探究螺線管線圈中感應電流的方向.
(1)由于粗心該小組完成表格時漏掉了一部分(見表格),發(fā)現(xiàn)后又重做了這部分:將磁鐵S極向下從螺線管上方豎直插入過程,發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)(已知電流從右接線柱流入電流計時,其指針向右偏轉(zhuǎn)),則①填順時針,②填向下.
B原方向 △φ I感方向(俯視) B感方向
N極插入 向下 增大 逆時針 向上
S極插入 向上 增大 ① ②
N極抽出 向下 減小 順時針 向下
S極抽出 向上 減小 逆時針 向上
(2)由實驗可得磁通量變化△φ、原磁場B原方向、感應電流的磁場B感方向三者之間的關系:△φ增大,B原與B感反向;△φ減小,B原與B感同向.
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如圖所示,進行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg,他們攜手遠離空間站,相對空間站的速度為0.1m/s. A將B向空間站方向輕推后,A的速度變?yōu)?.2m/s,則此時B相對空間站的速度大小為0.02m/s和方向為遠離空間站方向.
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光滑水平面上有兩小球a、b,開始時a球靜止,b球以一定速度向a運動,a、b相撞后兩球粘在一起運動,在此過程中兩球的總動量守恒(填“守恒”或“不守恒”);機械能不守恒(填“守恒”或“不守恒”).
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如圖所示,一正方形線圈的匝數(shù)為n,邊長為a,線圈平面與勻強磁場垂直,且一半處在磁場中.在△t時間內(nèi),磁感應強度的方向不變,大小由B均勻地增大到2B.在此過程中,線圈中的磁通量改變量大小△φ=,產(chǎn)生的感應電動勢為E=.
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