Question

【题目】阅读短文，回答问题．

地铁

南通即将进入地铁时代．乘坐地铁需文明出行、确保安全．地铁站的站台上标有黄色警戒线；乘客应留意车厢内红、绿色的线路指示灯．手持式安检仪用于检测乘客是否携带违禁金属物品，工作人员能根据安检仪发出低沉或尖锐的警报声，判断金属物品的大小；手持式安检仪的电池容量为2×103mAh，额定电压为9V，额定功率为0.36W，电池容量指放电电流与放电总时间的乘积；当剩余电量减为电池容量的10%时，安检仪不能正常工作．

图甲为另一种安检仪的原理模型，固定的矩形虚线区域内存在方向竖直向上的磁场，宽度为0.6m．边长0.2m的正方形金属线圈abcd放在水平传送带上，可随传送带一起以速度v匀速运动．线圈进、出磁场过程中会产生电流，从而线圈会受到大小随线圈速度增大而增大、方向水平的磁场力作用，因此线圈与传送带间也存在摩擦力；运动过程中线圈整体处于磁场中时，线圈中无电流产生．在线圈与传送带间无相对滑动时，传送带克服线圈摩擦力做功的功率P与对应的速度v的数据如下表．

（1）候车时乘客越过黄色警戒线会有危险，那是因为流体的流速越大，压强越_________；有乘客手捧鲜花进入车厢，所有乘客都闻到了花香，这是因为分子在________．

（2）下列说法中，正确的是_________．

A．手持式安检仪也能检测出酒精等易燃违禁物品

B．通过手持式安检仪报警声的音调可判断金属物大小

C．站立的乘客拉住扶手是为了避免受惯性作用造成伤害

D．佩戴紫色眼镜的乘客也能准确辨别出线路指示灯的颜色

（3）手持式安检仪正常工作时的电流为____mA；电池充满电后，安检仪能正常工作的最长时间为_____h．

（4）分析表中数据，当传送带速度为0.5m/s时，传送带克服线圈摩擦力做功的功率P=_______W；线圈进入磁场时受到的摩擦力f与传送带匀速运动的速度v的变化关系如图乙所示，则当v>________m/s时线圈将在传送带上滑动．

（5）设传送带的速度保持0.2m/s不变．已知线圈的bc边进入磁场时，bc边受到的磁场力方向水平向左，当bc边出磁场时，由于ad边受到磁场力作用，线圈会受到方向水平向____（选填“左”或“右”）的摩擦力的作用；将多个与图甲中相同的线圈每隔相同时间△t从传送带的左端逐一释放，释放后线圈即与传送带保持0.2m/s的速度一起运动．则△t =_______s时，一段时间后，传送带就会不间断的受到一个线圈的摩擦力作用．

Answer 1

【答案】小 做无规则运动 B 40 45 0.1 1.5 右 0.6

【解析】

第一空．流体与流速的关系：流体的流速越大，压强越小；

第二空．物质是由分子组成的，分子在不停的做无规则运动，乘客闻到花香，是因为分子在做无规则运动；

第三空．A．手持式安检仪只能检测出是否携带违禁金属物品，不能检测酒精等易燃违禁物品；故A错误；

B．由材料可知，通过手持式安检仪报警声的音调可判断金属物大小，故B正确；

C．站立的乘客拉住扶手是为了防止惯性带来的危害，惯性不是力，不能说受惯性作用，故C错误；

D．紫色眼镜只有紫色光能够通过眼镜进入眼睛，所以看到的物体颜色是紫色，故D错误。

第四空．手持式安检仪正常工作时的电流：

I===0.04A=40mA；

第五空．安检仪能正常工作的最长时间是：

t==45h；

第六空．分析表中数据可知，传送带克服线圈摩擦力做功的功率P与对应的速度v的关系为：P=0.4v2，当v=0.5m/s时，P=0.4×(0.5m/s)2=0.1W；

第七空．由图像可知当速度v增大到1.5m/s时，摩擦力为0.6N不在增大，所以当速度v>1.5m/s时线圈将在传送带上滑动；

第八空．线圈的bc边进入磁场时，bc边受到的磁场力方向水平向左，当bc边出磁场时，ad边切割磁感线方向与bc边相同，受到的磁场力方向水平向左，线圈受到摩擦力向右；

第九空．磁场宽度0.6m，正方形边长0.2m，只有当一个边切割磁感线时，才有感应电流，才受到磁场力的作用，才有摩擦力，所以至少三个线圈相连，因为速度为0.2m/s，线圈通过磁场的时间为t==3s，而从传送带左端释放线圈，到磁场右端的距离为1.2m，需要再释放5个线圈，所以时间间隔为△t==0.6s。