如圖所示，一個(gè)矩形線圈的ab、cd邊長為L₁，ad、bc邊長為L₂，線圈的匝數(shù)為N，線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，并以O(shè)O′為中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，（OO′與磁場方向垂直，線圈電阻不計(jì)），線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，若線圈從中性面開始計(jì)時(shí)，請回答下列問題：
（1）請用法拉第電磁感應(yīng)定律證明該線圈產(chǎn)生的是正弦交流電．
（2）用該線圈產(chǎn)生的交流電通入電阻為R的電動(dòng)機(jī)時(shí)，形成的電流有效值為I，請計(jì)算該電動(dòng)機(jī)的輸出的機(jī)械功率（其它損耗不計(jì)）．
（3）用此電動(dòng)機(jī)將豎直固定的光滑U型金屬框架上的水平導(dǎo)體棒EF從靜止向上拉，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，U型金屬框架寬為L且足夠長，內(nèi)有垂直向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₀，導(dǎo)體棒上升高度為h時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，且此時(shí)導(dǎo)體棒剛開始勻速上升，棒有效電阻為R₀，金屬框架的總電阻不計(jì)，棒與金屬框架接觸良好，請計(jì)算：
①導(dǎo)體棒勻速上升時(shí)的速度和已知量的關(guān)系．
②若t時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度為v₀，求t時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒與金屬框架產(chǎn)生的焦耳熱．

用以下儀器，盡可能精確地測量待測電陰R_x阻值．
A．電源一個(gè)：電動(dòng)勢約2V左右，內(nèi)阻不計(jì)
B．電壓表一個(gè)：內(nèi)阻R_V=30kΩ，刻度如圖示所示；
C．開關(guān)一個(gè)； 
D．待測電阻R_x一個(gè)：電阻在10kΩ-20kΩ范圍；
E．導(dǎo)線若干條．
（1）電壓表的滿偏電流I_g=A．
（2）在虛線框內(nèi)畫出測量待測電阻R_X阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）實(shí)驗(yàn)中要直接測量的物理量有（注明每個(gè)物理量的意義和符號）：．
（4）待測電阻R_X的表達(dá)式為R_X=．

探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一．有同學(xué)通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與哪些因素有關(guān)．他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系．如圖所示，砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為

10

π

N（轉(zhuǎn)動(dòng)過程動(dòng)能定理也成立．不計(jì)轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦）．分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：

半徑/cm	質(zhì)量/m0	角速度/rad?s-1	圈數(shù)	轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能/J
4	1	2	8	6.4 6.4
4	1	4	32	25.6 25.6
4	2	2	16	12.8 12.8
4	4	2	32	25.6 25.6
8	1	2	16	25.6 25.6
16	1	2	32	102.4 102.4

（1）根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k，并填在上面的表格里．
（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為．

身高和質(zhì)量完全相同的兩人穿同樣的鞋在同一水平地面上通過一輕桿進(jìn)行頂牛比賽，企圖迫使對方后退．設(shè)甲、乙對桿的推力分別為F₁、F₂．甲、乙兩人身體因前頃而偏離豎直方向的夾角分別為α₁、α₂，如圖所示，若甲獲勝，則下列結(jié)論正確的是（　�。�

圖中四幅圖片涉及物理學(xué)史上的四個(gè)重大發(fā)現(xiàn)，其中說法正確的有（　�。�

如圖所示，一邊長L=0.2m，質(zhì)量m₁=0.5kg，電阻R=0.1Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd，與一質(zhì)量為m₂=2kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連．起初ad邊距磁場下邊界為d₁=0.8m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T，磁場寬度d₂=0.3m，物塊放在傾角θ=53°的斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場上邊緣穿出時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．（g取10m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）線框ad邊從磁場上邊緣穿出時(shí)速度的大�。�
（2）線框剛剛?cè)�部進(jìn)入磁場時(shí)動(dòng)能的大��？
（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

如圖所示，xOy為空間直角坐標(biāo)系，PQ與y軸正方向成θ=30°角．在第四象限和第一象限的xoQ區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在poy區(qū)域存在足夠大的勻強(qiáng)電場，電場方向與PQ平行，一個(gè)帶電荷量為+q，質(zhì)量為m的帶電粒子從-y軸上的A（0，-L）點(diǎn)，平行于x軸方向射入勻強(qiáng)磁場，離開磁場時(shí)速度方向恰與PQ垂直，粒子在勻強(qiáng)電場中經(jīng)時(shí)間t后再次經(jīng)過x軸，粒子重力忽略不計(jì)．求：
（1）從粒子開始進(jìn)入磁場到剛進(jìn)入電場的時(shí)間t'；
（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度F的大小．

如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)．一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m=0.2Kg，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₁=0.4．工件質(zhì)量M=0.8Kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₂=0.1．（取g=10m/s²）
（1）若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放，滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求P、C兩點(diǎn)間的高度差h．
（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
①求F的大�。�
②當(dāng)速度v=5m/s時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)（即不考慮減速的時(shí)間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離．

（2012?上海）正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k．導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體框在磁場中的加速度大小為，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為．