题目内容
【题目】一个简易的电磁弹射玩具如图所示。线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径),电容器刚开始时处于无电状态,则下列说法正确的是
A. 要将硬币射出,可直接将开关拨到2
B. 当开关拨向1时,有短暂电流出现,且电容器上板带负电
C. 当开关由1拨向2瞬间,铁芯中的磁通量减小
D. 当开关由1拨向2瞬间,硬币中会产生向上的感应磁场
【答案】D
【解析】
电容器先充电后放电,则穿过线圈的磁通量增加,根据楞次定律判断硬币中产生的感应磁场.
电容器刚开始时处于无电状态,直接将开关拨到2,则不能将硬币射出,选项A错误;当开关拨向1时,电容器充电,有短暂电流出现,且电容器上板带正电,选项B错误;当开关由1拨向2瞬间,电容器放电,铁芯中产生的向下的磁通量增加,根据楞次定律,则硬币中会产生向上的感应磁场,选项C错误,D正确;故选D.
【题目】某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律.实验装置如图1所示,打点计时器的电源为50 Hz的交流电.
(1)下列实验操作中,不正确的有____________.
A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面
C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落
D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图2所示.
计算相邻计时点间的平均速度v,,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表.请将表中的数据补充完整.
位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
v-(cm/s) | 24.5 | 33.8 | 37.8 | — | 39.5 | 39.8 | 39.8 | 39.8 |
(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是____________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同.请问实验②是为了说明什么?对比实验①和②的结果可得到什么结论?