(6分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：在豎直放置的光滑的塑料米尺上套一個(gè)磁性滑塊m，滑塊可沿米尺自由下落。在米尺上還安裝了一個(gè)連接了內(nèi)阻很大數(shù)字電壓表的多匝線框A，線框平面在水平面內(nèi)，滑塊可穿過(guò)線框，如下圖所示。把滑塊從米尺的0刻度線處釋放，記下線框所在的刻度h和滑塊穿過(guò)線框時(shí)的電壓U。改變h，調(diào)整線框的位置，多做幾次實(shí)驗(yàn)，記錄各次的h，U。

（1）如果采用圖象法對(duì)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證，用圖線 （選填“U h”或“U 2 h”）更容易得出結(jié)論。

（2）影響本實(shí)驗(yàn)精確程度的因素主要是 （列舉一點(diǎn)即可）。

（1）U2 h（3分）；（2）空氣阻力（或電磁感應(yīng)損失機(jī)械能）（3分）

【解析】

試題分析：（1）滑塊下落到A點(diǎn)時(shí)的速度滿足：v2=2gh，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=U=N，設(shè)線圈的高度為d，則Δt=，故U=N，滑塊每次通過(guò)線圈時(shí)ΔΦ、d不變，所以可認(rèn)為電壓表讀數(shù)U=kv（k為常數(shù)），則U2=k2v2=2gk2h，所以如果采用圖象法對(duì)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證，用圖線U2 h更容易得出結(jié)論。

（2）空氣阻力（或電磁感應(yīng)損失機(jī)械能）都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的精確度。

考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
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在x軸上方有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，同一種帶電粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)．當(dāng)入射方向與x軸正方向的夾角α＝45°時(shí)，速度為v1、v2的兩個(gè)粒子分別從a、b兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)，如圖所示，當(dāng)α＝60°時(shí)，為了使速度為v3的粒子從a、b的中點(diǎn)c射出磁場(chǎng)，則速度v3應(yīng)為( )

A. (v1＋v2) B. (v1＋v2)

C. (v1＋v2) D. (v1＋v2)

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如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長(zhǎng)大于bc邊長(zhǎng)，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng)，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則

A．Q1> Q2，q1=q2 B．Q1> Q2，q1> q2

C．Q1=Q2，q1=q2 D．Q1=Q2，q1> q2

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（9分）如圖所示，兩個(gè)截面積均為S的圓柱形容器，左右兩邊容器高均為，右邊容器上端封閉，左邊容器上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的輕活塞（重力不計(jì)），兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道（體積忽略不計(jì)）相連通。開(kāi)始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有熱力學(xué)溫度為的理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為，右邊容器內(nèi)為真空�，F(xiàn)將閥門緩慢打開(kāi)，活塞便緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到平衡，此時(shí)被封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T，且＞。求此過(guò)程中外界對(duì)氣體所做的功。（已知大氣壓強(qiáng)為P0）

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如圖，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上置有一金屬棒MN。t＝0時(shí)起釋放棒，并給棒通以圖示方向的電流，且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I＝kt，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。則棒的速度v隨時(shí)間t變化的可能是（ ）

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在研究某小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D為依次打下的相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，且相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1 s.

①由紙帶可以判定小車做________運(yùn)動(dòng)，因?yàn)椋篲___________________________．

②根據(jù)紙帶可以計(jì)算打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，vC＝________ m/s．

③根據(jù)紙帶可以計(jì)算出該小車的加速度大小為a＝________．

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起重機(jī)將質(zhì)量為m的貨物豎直勻加速吊起，加速度為a.當(dāng)把貨物提升h高時(shí)，貨物的重力勢(shì)能增量ΔEP及起重機(jī)對(duì)貨物所做的功W分別為( )

A.ΔEP=mgh B.ΔEP=mah C.W=m(g-a)h D.W=m(g+a)h

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（1）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，且不計(jì)金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦，金屬桿ab靜止在軌道上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

（2）若金屬桿ab靜止在軌道上面，且對(duì)軌道的壓力恰好為零。試說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向應(yīng)滿足什么條件；

（3）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，金屬桿ab與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。欲使金屬桿ab靜止，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值是多大。

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