题目内容

如图16-27所示，矩形线圈一边长为d，另一边长为a，电阻为R.当它以速度v匀速穿过宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场过程中：若L＜d，产生的电能为________，通过导线横截面的电荷量为________；若L＞d，产生的电能为________，通过导线横截面的电荷量为________.

图16-27

                  

练习册系列答案
相关题目
（1）如图1所示，螺旋测微器的读数为
0.900
0.900
mm，游标卡尺的读数为
33.10
33.10
mm．

（2）学过单摆的周期公式以后，有的同学对钟摆产生了兴趣，他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块（如一把米尺）做成的摆（这种摆被称为复摆），如图2所示．让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示．
甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关．
乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离
L
2
．
丙同学猜想：复摆的摆长应该大于
L
2
．
为了研究以上猜想是否正确，他们进行了下面的实验探索：T0=2π
L
2
g
，
①把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点．则证明了甲同学的猜想是
错误
错误
的（选填“正确”或“错误”）．
②用T0表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值用T表示板长为L复摆的实际周期测量值．计算与测量的数据如下表：
板长L/cm 25 50 80 100 120 150
周期计算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期测量值T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知，复摆的等效摆长
大于
大于
L
2
（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
③为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标如图3．请在坐标上作出T-T0图，并根据图象中反映出的规律求出
L等
L/2
=
1.16
1.16
（结果保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长，T=2π
L等
g
）．
“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学发现实验室除提供了一个额定电压为2.5V的小灯泡外，还提供了下列实验器材．
A．直流电源（3V，内阻不计）；               B．电流表（0～3A，内阻约0.03Ω）；
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.13Ω）；        D．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）；
E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）；          F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流2A）；
G．滑动变阻器（0～1000Ω，额定电流0.5A）    H．开关、导线等；
①为减小测量误差，电压表应选用
D
D
，滑动变阻器应选用
F
F
．（选填代号）
②该同学选择安培表外接，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些．请图甲线框中画出正确的实验电路图．

③闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑片的位置，在下表中记录与之对应的电流表的示数I、电压表的示数U．其中某组电流表、电压表的示数如图乙所示．
请把图（乙）中电流表、电压表示数填入答题卷的相应位置上．
I/A 0 0.10 0.16 0.18 0.20 0.19 0.23 0.25 0.27 0.28 0.30
U/V 0 0.10 0.40 0.60 1.00 1.20 1.40 1.80 2.00 2.20 2.50
④处理实验数据时，绘制了如图（丙）所示的I-U坐标图，请在答题卷中将表中的数据及你的读数绘制出小灯泡的I-U图线．
（1）通过聚焦使亮斑达到最远最小之后，把一电压输入给示波器，如图1所示，把扫描范围旋钮旋到“外X”挡，把“DC、AC”开关置于“DC”一边，调节Y增益旋钮到某一位置．当滑片P向左滑动时，可以看到亮斑向上的偏移
 
（填“变大”或“变小”）；若要使亮斑向下偏移，需使
 
．
（2）学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块（如一把米尺）做成的摆（这种摆被称为复摆），如图2所示．让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示．
甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关．
乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2．
丙同学猜想：复摆的摆长应该大于L/2．理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2．
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为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：
①把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点．则证明了甲同学的猜想是
 
的（选填“正确”或“错误”）．
②用T0表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值（T0=2π
L/2
g
），用T表示板长为L复摆的实际周期测量值．计算与测量的数据如下表：
板长L/cm 25 50 80 100 120 150
周期计算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期测量值T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知，复摆的等效摆长
 
L/2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
③为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标如图3．请在坐标纸上作出T-T0图，并根据图象中反映出的规律求出
L等
L/2
=
 
（结果保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长T=2π
L等
g
）．

（9分）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，由于它的形状像水壶而得名，如图15所示。冰壶比赛自1998年被列入冬奥会之后，就成为了越来越普遍的运动项目之一。2010年2月27日在第21届冬奥会上，中国女子冰壶队首次参加冬奥会，获得了铜牌，取得了这个项目的零的突破，令世人瞩目。

冰壶比赛的场地如图16甲所示。冰道的左端有一个发球区，运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度掷出，使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行，冰道的右端有一圆形的营垒。以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负。比赛时，为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击，使对手的冰壶滑出营垒区。已知冰壶的质量为20kg，营垒的半径为1.8m。设冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至μ2=0.004。在某次比赛中，若冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向推力作用的时间t=10s，使冰壶A在投掷线中点处以v0=2.0m/s的速度沿中心线PO滑出。设冰壶之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，不计冰壶自身的大小，g取10m/s2。

（1）冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向作用的冲量大小为多少？

（2）若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离营垒圆心O点多远？

（3）如果在中心线PO上已经静止着一个冰壶B，如图16乙所示，冰壶B距圆心O的距离为0.9m，若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区，则运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少？

图15
 
 

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