如图所示，电阻为0.1Ω的正方形单匝线圈abcd的边长为0.-优题课

如图所示，电阻为 $0.1 Ω$ 的正方形单匝线圈 $abcd$ 的边长为 $0.2 m$ ， $bc$ 边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长，磁感应强度大小为 $0.5 T$ ．在水平拉力作用下，线圈以 $8 m / s$ 的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中

（1）感应电动势的大小 $E$ ；

（2）所受拉力的大小 $F$ ；

（3）感应电流产生的热量 $Q$ 。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化

某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻 $R_{x}$ ，所用电压表的内阻为 $1 kΩ$ ，电流表内阻为 $0.5 Ω$ ．该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的 $O$ 、 $P$ 两点之间，另一种是跨接在 $O$ 、 $Q$ 两点之间。测量得到如图（b）所示的两条 $U - I$ 图线，其中 $U$ 与 $I$ 分别为电压表和电流表的示数。回答下列问题：

（1）图（b）中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在　　（填“ $O$ 、 $P$ ”或“ $O$ 、 $Q$ ” $)$ 两点的方案测量得到的。

（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线　　（填“Ⅰ”或“Ⅱ” $)$ 得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为　　 $Ω$ （保留1位小数）。

（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为　　 $Ω$ （保留1位小数）。

空间存在两个垂直于 $Oxy$ 平面的匀强磁场， $y$ 轴为两磁场的边界，磁感应强度分别为 $2 B_{0}$ 、 $3 B_{0}$ ．甲、乙两种比荷不同的粒子同时从原点 $O$ 沿 $x$ 轴正向射入磁场，速度均为 $v$ 。甲第1次、第2次经过 $y$ 轴的位置分别为 $P$ 、 $Q$ ，其轨迹如图所示。甲经过 $Q$ 时，乙也恰好同时经过该点。已知甲的质量为 $m$ ，电荷量为 $q$ 。不考虑粒子间的相互作用和重力影响。求：

（1） $Q$ 到 $O$ 的距离 $d$ ；

（2）甲两次经过 $P$ 点的时间间隔△ $t$ 。

（3）乙的比荷 $\frac{q'}{m'}$ 可能的最小值。

如图所示，鼓形轮的半径为 $R$ ，可绕固定的光滑水平轴 $O$ 转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为 $m$ 的小球，球与 $O$ 的距离均为 $2 R$ ．在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为 $M$ 的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为 $ω$ ．绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为 $g$ 。求：

（1）重物落地后，小球线速度的大小 $v$ ；

（2）重物落地后一小球转到水平位置 $A$ ，此时该球受到杆的作用力的大小 $F$ ；

（3）重物下落的高度 $h$ 。

（1）感应电动势的大小 $E$ ；

（2）所受拉力的大小 $F$ ；

（3）感应电流产生的热量 $Q$ 。

一定质量的理想气体从状态 $A$ 经状态 $B$ 变化到状态 $C$ ，其 $p - \frac{1}{V}$ 图象如图所示，求该过程中气体吸收的热量 $Q$ 。