如图甲所示.边长为l1和l2的矩形线圈共有N匝.其可绕中心轴OO′转动.将线圈的始端和终端分别接在两个滑环上.再通过电刷与阻值为R的电阻连接.线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的径向磁场中.且磁场的左半边的——青夏教育精英家教网—

如图甲所示，边长为l₁和l₂的矩形线圈共有N匝，其可绕中心轴OO′转动，将线圈的始端和终端分别接在两个滑环上，再通过电刷与阻值为R的电阻连接。线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的径向磁场中，且磁场的左半边的方向沿半径方向指向圆心，右半边的方向沿半径背向圆心，两半边间的过渡区域宽度很小，可忽略不计。边长为l₁的边所处磁场的磁感应强度大小为B，线圈导线单位长度的电阻为R₀，当线圈以角速度ω顺时针匀速转动时。

(1)从图示位置开始计时，请在图乙中定性画出两个周期内R两端电压随时问变化的U-t图像。

(2)求此线圈正常转动时产生感应电动势的有效值。

(3)求线圈正常转动时电阻R消耗的电功率P。

在实验室中，有时需要控制某些带电粒子在某区域内的滞留时间，以达到某些预想的实验效果。现设想xOy平面内，存在如下匀强磁场区域：在x＞0，y＞0的区域内，磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向外；在z＞0，y＜0的区域，磁感应强度大小也为B，方向垂直xOy平面向里，O、P两点距离为x₀(如图所示)。现在原点O处，以v₀的恒定速度不断地向第Ⅰ象限内发射氘核粒子。

(1)设粒子以与z轴成45°角从0点射出，其运动轨迹第一次与z轴相交于A点，第N次与z轴相交于P点，求氘核粒子的比荷 (用已知量B、x₀、v₀、N表示)及OA段粒子运动轨迹的弧长(用已知量五x₀、v₀、N表示)；

(2)求粒子从O点到A点所经历时问t₁和从O点到P点所经历时间t(用已知量x₀、v₀、N表示)。

光滑绝缘的水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“└”形板(其水平部分足够长、左端竖直部分为A壁)，质量为m。距板的A壁距离为L的B处放有一质量也为m、电荷量为q的带正电的小物体(可视为质点)，小物体与板面的摩擦可忽略不计，整个装置处于电场强度为E水平向左的匀强电场中，原来板与小物体都静止，且它们始终处于电场中，试求：

(1)释放小物体，它第一次与板A壁碰前的速度v₁的大小；

(2)若小物体与A壁碰撞后交换速度(碰撞后小物体的速度为板碰撞前的速度，即速度为零；板以小物体碰前的速度运动)，且碰撞时间可忽略。则小物体在第二次跟A壁碰撞之前，板运动的总位移为多大；

(3)若小物体与板A壁每次碰撞后都交换速度，求小物体从开始运动到与板第三次碰撞之前，小物体的电势能增量。

如图所示，电动机带动水平传送带沿水平方向匀速运转。一质量M=2.0 kg的物块随传送带一起向右运动，被一质量m=0.020 kg、水平向左飞来的子弹击中，击中后子弹留在物块中，为计算方便，将子弹射入物块后的总质量近似视为M′=2.0 kg。固定在地面上的速度传感器记录了物块被击中前、后的速度随时间的变化关系如图所示(图中取向右为正方向)。已知传送带足够长，且运动的速度保持不变，取g=10 m／s²，求：

(1)子弹射人物块时速度v的大小；

(2)物块与传送带间的动摩擦因数μ；

(3)在2.0 s～4.0 s内物块与传送带相互作用过程中产生的热。

将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱子中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，能随时显示出金属块和弹簧对箱子上顶板和下底板的压力大小。将箱子置于电梯中，随电梯沿竖直方向运动。当箱子随电梯以a=2.0 m／s²的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N。取g=10 m／s²，求：

(1)金属块的质量；

(2)若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，试说明电梯可能处于怎样的运动状态。

如图所示，底座A上装有长0.50 m的直立杆，其总质量1.0 kg，杆上套有质量0.10 kg的小环B，它与杆有摩擦。若环从底座上以4.0 m／s速度沿杆向上飞起，则刚好能运动到杆的顶端。已知小环沿杆上行与下行的过程中，它们之间的滑动摩擦力大小保持不变，取g=10 m／s²，求：

(1)小球上升过程运动的加速度大小；

(2)在环升起过程中，底座对水平面压力的大小；

(3)小环从杆顶落回底座需多少时间?

(1A)如图所示为用插针法测定玻璃的折射率的情景，其中abcd代表待测玻璃砖，MN和PQ为记录平行玻璃砖两界面位置的直线，P₁、P₂、P₃、P₄分别为实验中所插针的位置。对于这个实验，为了减小实验误差，下列说法中正确的是____________。

A.玻璃砖的ad边的宽度应大一些

B.P₁与P₂间的距离及P₃与P₄间的距离应该近一些

C.P₁与P₂间的连线与MN之间所夹的锐角尽量接近90°

D.大头针应尽量垂直地插在放玻璃砖的木板上

(1B)在演示简谐运动图像的沙摆实验中(如图所示)，使木板沿直线OO′做匀加速直线运动，摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线，A、B、C、D均为曲线与直线OO′的交点，测出AB=16.0cm，BC=48.0 cm，摆长为100 cm(可视为不变)，摆角小于10°，则该沙摆的周期约为____________s，木板的加速度大小约为_____________m/s²。(取g=10 m/s²)

(2A)如图所示的虚线框内是一个电子元件，接线柱a、b分别用导线与它相连，为了研究它的电学特性，先将它的b端与一个定值电阻R1=100 Ω串联，接入电路后，用电压表和电流表分别测出串联电路两端电压U_ac与通过的电流I。发现当U_ac≥0时，通过串联电路的电流随电路两端电压的增大而增加(实验数据见下表所示)；当-4 V＜U_ac＜0 V时，电流表的示数接近零且几乎不变。