题目内容

1．物理课上，教师做了一个奇妙的“电磁阻尼”实验．如图所示，A是由铜片和绝缘细杆组成的摆，其摆动平面通过电磁铁的两极之间，当绕在电磁铁上的励磁线圈未通电时，铜片可自由摆动，要经过较长时间才会停下来．当线圈通电时，铜片迅速停止摆动．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，均没出现摆动迅速停止的现象．对比老师的演示实验，下列四个选项中，导致实验失败的原因可能是（　　）
A．电源的正负极接反B．电源的电压过高
C．所选线圈的匝数过多D．构成摆的材料与老师的不同

分析 分析实验结构，明确教师实验的原理，即可得出学生失败的原因．

解答 解：电磁阻尼是利用电磁感应得出的，要使铜片能快速停下应使线圈中通以电流，则A通过线圈产生的磁场时，产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流应阻碍线圈的运动，从而使线圈快速停下来；这与是否为交流电源、电压及匝数无关；学生失败只能是因为摆不是金属材料制成；
故选：D．

点评 本题考查楞次定律的应用，但要求学生能通过较多的文字描述得出相应的物理模型，才能顺利求解．

练习册系列答案
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14．关于作用力和反作用力，下列说法正确的是（　　）
A．先产生作用力，后产生反作用力
B．弹力与摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C．作用力与反作用力的合力为零
D．作用力与反作用力一定是性质相同的一对力
12．某同学用如图1所示的电路描绘一个标有“3V 0.25A”小灯泡的伏安特性曲线．他已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；电键一个、导线若干．

（1）实验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的①（填数字代号）．
①滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
②滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
（2）在图2中他已经连接了一部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整．
（3）闭合电键前滑动变阻器的滑片应该置于a端（选填“a”、“b”）．
（4）为了得到伏安特性曲线，他以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数I为纵轴，将实验中得到的多组数据进行了描点，如图3所示，请你帮他完成I-U图象．
（5）由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而增大．
（6）如果将此小灯泡连入如图4所示电路，其中电源电动势为3V，电源内阻与保护电阻R0的总阻值为5Ω，定值电阻R的阻值为10Ω．开关S闭合后，通过小灯泡的电流是0.18A（保留两位有效数字）
9．如图所示，一物体放在水平地面上，现对物体施一与水平方向成θ角的拉力FT，则
（1）拉力FT沿水平方向的分力为FTCosθ
（2）拉力FT沿竖直方向的分力为FTSinθ．
16．GPS导航系统可以为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，它是由周期约为12h的卫星群组成．则GPS导航卫星与地球同步卫星相比（　　）
A．地球同步卫星的角速度大B．地球同步卫星的轨道半径小
C．GPS导航卫星的线速度大D．GPS导航卫星的向心加速度小
6．能量转化与守恒定律是自然界普遍存在的规律．
（1）光滑水平面上静止一个木板，当一个木块以某一初速度滑上木板，木块与木板之间的摩擦力为f，在摩擦力的作用下，两物体最终达到共速，此时木块相对于木板滑行了△s．请根据此过程中能量的转化关系，证明此过程中系统产生的内能Q=f•△s．
（2）如图所示，水平传送带AB长l=8.3m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5．当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对木块射入并穿出，穿出速度v′=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2，求：
①在被第二颗子弹击中木块前的瞬间，木块离A点的距离；
②从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统所产生的热量．
13．如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个质量为1kg的重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为12N．关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10m/s2）（　　）
A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2
B．电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s2
C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2
D．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2
10．质量为m=2kg的物体以v0=12m/s的初速度由底端冲上倾角为θ=37°的足够长的光滑斜面（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）物体沿斜面向上运动的加速度；
（2）物体向上运动距离底端的最远距离．
8．如图所示，一修路工在x=100m的隧道中，突然发现一列火车出现在离右隧道口（A）x0=200m处，若此时修路工无论向左匀速跑动还是向右匀速跑动，均恰好能安全跑出隧道儿脱离危险．问：修路工发现火车时所处的位置离隧道右出口A的距离是多少？他奔跑的最小速度与火车速度之比是多少？

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