题目内容
【题目】如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈面积S＝200 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是
A. 线圈中的感应电流方向为顺时针方向
B. 电阻R两端的电压随时间均匀增大
C. 前4 s内通过R的电荷量为4×10－4C
D. 线圈电阻r消耗的功率为4×10－4W
【答案】D
【解析】试题分析：由图可知，穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律可得：线圈产生的感应电流逆时针，故A错误；根据法拉第电磁感应定律可知，磁通量的变化率恒定，所以感应电动势恒定，则电阻两端的电压恒定，故B错误；前4s内通过R的电荷量Q=It=0.02×4C=0.08C，故C错误；由法拉第电磁感应定律：
求得 E=0.1V,由闭合电路欧姆定律，可知电路中的电流为
所以线圈电阻r消耗的功率
,故D正确；
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【题目】（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示，实验步骤：
A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。 |
B．用游标卡尺测量挡光条的宽度d |
C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s |
D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。 |
E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
（1）滑块通过光电门1和光电门2时的瞬时速度分别为v1= 和v2=
（2）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔEp=____ __（重力加速度为g）。系统（包括滑块，挡光条、托盘和砝码）动能的增加量ΔEk=__ ____
（3）如果ΔEp=ΔEk，则可认为验证了机械能守恒定律。
