Question

（2011?丹阳市模拟）（1）请标出下图中通电螺线管的N、S极以及所接电源的正负极；标出地磁场的磁感线方向．
（2）把微小变化放大以利于观察，这是物理学中一种重要的方法．如图2是一种显示微小形变的装置．在桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两个平面镜反射，最后射到刻度尺L上形成一个光点，试在图中画出光束K行进的光路图并确定刻度尺上光点的位置P．若在两镜之间桌面用力F下压，M、N将向中间倾斜，由于MN之间的距离较大，光点会在刻度尺上从P点移动到P′点，把桌面的形变显示出来，则P′的位置比P

低

（填“高”或“低”）．

（3）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目．运动员着网后沿竖直方向蹦到最高点A时的速度为

0

；试画出图中他在A点所受力的示意图（不考虑空气的浮力、阻力）．
（4）居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电．小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路--晚上，有人走动发出声音，灯亮；白天，不论发出多大声音，电灯也不会亮．请把右图中的器材连接成符合要求的电路（光控开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关在有人走动发出声音时就闭合，一分钟后，若再无声音就自动断开）．

Answer 1

分析：（1）利用图中磁感线的方向结合磁感线的特点可以确定电磁铁的NS极，根据电磁铁的NS极，以及线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向，进而确定电源的正负极．
根据地磁的南极在地里的北极附近磁感线，地磁的北极在地理的南极附近，可以确定地磁的磁极位置，然后利用 磁感线的方向特点，可以画出地磁场的磁感线方向．
（2）射到刻度尺上的亮斑是由光的反射造成的，根据光的反射规律做出两次反射的光路图即可．
用力压桌面，造成两个平面镜向中间倾斜，从而造成了入射角的减小，由此即可确定亮斑位置的变化．
（3）最高点是运动员由向上运动改为向下运动的转折点，由此可以确定此时的速度．由于不计空气阻力和浮力，此时的运动员只受到重力的作用．根据重力的方向可以画出其受力的示意图．
（4）根据题意可知，灯泡要想发光，只有两个条件：天黑、有声音同时满足，将这两个条件与光控开关和声控开关联系在起来，就可以确定电路的连接方式．从而可以画出电路图．

解答：解：（1）磁感线的方向向左，在磁体的周围磁感线从N极流出回到S极，所以电磁铁的右端为N极；
根据电磁铁的右端为N极，线圈的绕向利用安培定则可以确定电流从电磁铁的右端流入左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极．
电磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近；磁感线在磁体的周围是从N极流出回到S极，由此可以确定地球周围磁感线的方向．
答案如下图所示：

（2）入射光线射到平面镜M上，发生反射，根据光的反射规律做出对应的反射光线．该反射光线又射到平面镜N上，再利用光的反射规律做出第二次反射的光路图．反射光线射到刻度尺上，得到亮斑P．答案如下图所示．
当用力压桌面时，两个平面镜向中间倾斜，造成入射角减小，所以反射光线向法线靠拢，导致了亮斑下移．

（3）当运动员到达最高点时，其既不向上运动也不向下运动，此时它的速度为零，只是短短的一个瞬间．
此时的运动员只受到地球对它竖直向下的吸引力即重力．由此可以画出其受力的示意图．
答案如下图所示：

（4）根据题意可知，只有两个条件都满足即两个开关都闭合时，灯泡才发光，只满足一个条件即只有一个开关闭合灯泡不发光，由此可知两个开关是串联在电路中的．
故答案如下图所示：

故答案为：（1）见上图；（2）见上图；低；（3）0；见上图；（4）见上图．

点评：此题涉及的知识点较多，但难度不大，主要是对基础知识进行了简单的应用．