题目内容
2006年7月1日，世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车，青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心．线圈边长分别为l1和l2，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计．若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示（ab、cd均为直线），t1、t2、t3、t4是运动过程的四个时刻，则火车（ ）
A．在t1～t2时间内做匀加速直线运动
B．在t3～t4时间内做匀减速直线运动
C．在t1～t2时间内加速度大小为
D．在t3～t4时间内平均速度的大小为
【答案】分析：AB：判定运动状态，可以找出感应电动势与速度的关系，进而确定速度和时间的关系，就可以知道火车的运动性质．
C：加速度可以有A、B两顶中判定出的速度时间关系来确定
D：同C项一样，也是通过A、B判定出的速度时间关系来解．
解答：解：
A、由E=BLv可知，感应电动势与速度成正比，而在ab段的电压随时间均匀增大，因此可知在t1到t2这段时间内，火车的速度随时间也均匀增大，所以火车在这段时间内做的是匀加速直线运动．故A正确．
B、同理，在t3～t4时间内做匀加速直线运动．故B错误．
C、由图知t1时刻对应的速度为v1=
，t2时刻对应的速度为
，故这段时间内的加速度为：a=
=
，故C正确
D、由C顶同理得：由图知t3时刻对应的速度为v3=
，t4时刻对应的速度为v4=
可知这段时间内的平均速度为
=
=
，故D正确．
故选ACD
点评：本题关键在于判定出火车运动性质，当我们看到乙图的时候电压是和速度成正比的，就应联系有关感应电动势的公式，以建立速度与时间的关系，进而可以得出正确结论．这是物理思维的训练．
C：加速度可以有A、B两顶中判定出的速度时间关系来确定
D：同C项一样，也是通过A、B判定出的速度时间关系来解．
解答：解：
A、由E=BLv可知，感应电动势与速度成正比，而在ab段的电压随时间均匀增大，因此可知在t1到t2这段时间内，火车的速度随时间也均匀增大，所以火车在这段时间内做的是匀加速直线运动．故A正确．
B、同理，在t3～t4时间内做匀加速直线运动．故B错误．
C、由图知t1时刻对应的速度为v1=
，t2时刻对应的速度为
，故这段时间内的加速度为：a=
=
，故C正确D、由C顶同理得：由图知t3时刻对应的速度为v3=
，t4时刻对应的速度为v4=
可知这段时间内的平均速度为
=
=
，故D正确．故选ACD
点评：本题关键在于判定出火车运动性质，当我们看到乙图的时候电压是和速度成正比的，就应联系有关感应电动势的公式，以建立速度与时间的关系，进而可以得出正确结论．这是物理思维的训练．
练习册系列答案
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，长为
，匝数为
，线圈和传输线的电阻忽略不计，若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号
与时间
的关系如图乙所示（
、
均为直线），则火车在
～
内
和
，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示（ab、cd均为直线），
是运动过程的四个时刻，则火车（ ）
时间内做加速直线运动
时间内做匀减速直线运动
