Question

【題目】閱讀短文，回答問題．

地鐵

南通即將進入地鐵時代．乘坐地鐵需文明出行、確保安全．地鐵站的站臺上標有黃色警戒線；乘客應留意車廂內紅、綠色的線路指示燈．手持式安檢儀用于檢測乘客是否攜帶違禁金屬物品，工作人員能根據安檢儀發出低沉或尖銳的警報聲，判斷金屬物品的大小；手持式安檢儀的電池容量為2×103mAh，額定電壓為9V，額定功率為0.36W，電池容量指放電電流與放電總時間的乘積；當剩余電量減為電池容量的10%時，安檢儀不能正常工作．

圖甲為另一種安檢儀的原理模型，固定的矩形虛線區域內存在方向豎直向上的磁場，寬度為0.6m．邊長0.2m的正方形金屬線圈abcd放在水平傳送帶上，可隨傳送帶一起以速度v勻速運動．線圈進、出磁場過程中會產生電流，從而線圈會受到大小隨線圈速度增大而增大、方向水平的磁場力作用，因此線圈與傳送帶間也存在摩擦力；運動過程中線圈整體處于磁場中時，線圈中無電流產生．在線圈與傳送帶間無相對滑動時，傳送帶克服線圈摩擦力做功的功率P與對應的速度v的數據如下表．

（1）候車時乘客越過黃色警戒線會有危險，那是因為流體的流速越大，壓強越_________；有乘客手捧鮮花進入車廂，所有乘客都聞到了花香，這是因為分子在________．

（2）下列說法中，正確的是_________．

A．手持式安檢儀也能檢測出酒精等易燃違禁物品

B．通過手持式安檢儀報警聲的音調可判斷金屬物大小

C．站立的乘客拉住扶手是為了避免受慣性作用造成傷害

D．佩戴紫色眼鏡的乘客也能準確辨別出線路指示燈的顏色

（3）手持式安檢儀正常工作時的電流為____mA；電池充滿電后，安檢儀能正常工作的最長時間為_____h．

（4）分析表中數據，當傳送帶速度為0.5m/s時，傳送帶克服線圈摩擦力做功的功率P=_______W；線圈進入磁場時受到的摩擦力f與傳送帶勻速運動的速度v的變化關系如圖乙所示，則當v>________m/s時線圈將在傳送帶上滑動．

（5）設傳送帶的速度保持0.2m/s不變．已知線圈的bc邊進入磁場時，bc邊受到的磁場力方向水平向左，當bc邊出磁場時，由于ad邊受到磁場力作用，線圈會受到方向水平向____（選填“左”或“右”）的摩擦力的作用；將多個與圖甲中相同的線圈每隔相同時間△t從傳送帶的左端逐一釋放，釋放后線圈即與傳送帶保持0.2m/s的速度一起運動．則△t =_______s時，一段時間后，傳送帶就會不間斷的受到一個線圈的摩擦力作用．

Answer 1

【答案】小 做無規則運動 B 40 45 0.1 1.5 右 0.6

【解析】

第一空．流體與流速的關系：流體的流速越大，壓強越小；

第二空．物質是由分子組成的，分子在不停的做無規則運動，乘客聞到花香，是因為分子在做無規則運動；

第三空．A．手持式安檢儀只能檢測出是否攜帶違禁金屬物品，不能檢測酒精等易燃違禁物品；故A錯誤；

B．由材料可知，通過手持式安檢儀報警聲的音調可判斷金屬物大小，故B正確；

C．站立的乘客拉住扶手是為了防止慣性帶來的危害，慣性不是力，不能說受慣性作用，故C錯誤；

D．紫色眼鏡只有紫色光能夠通過眼鏡進入眼睛，所以看到的物體顏色是紫色，故D錯誤。

第四空．手持式安檢儀正常工作時的電流：

I===0.04A=40mA；

第五空．安檢儀能正常工作的最長時間是：

t==45h；

第六空．分析表中數據可知，傳送帶克服線圈摩擦力做功的功率P與對應的速度v的關系為：P=0.4v2，當v=0.5m/s時，P=0.4×(0.5m/s)2=0.1W；

第七空．由圖像可知當速度v增大到1.5m/s時，摩擦力為0.6N不在增大，所以當速度v>1.5m/s時線圈將在傳送帶上滑動；

第八空．線圈的bc邊進入磁場時，bc邊受到的磁場力方向水平向左，當bc邊出磁場時，ad邊切割磁感線方向與bc邊相同，受到的磁場力方向水平向左，線圈受到摩擦力向右；

第九空．磁場寬度0.6m，正方形邊長0.2m，只有當一個邊切割磁感線時，才有感應電流，才受到磁場力的作用，才有摩擦力，所以至少三個線圈相連，因為速度為0.2m/s，線圈通過磁場的時間為t==3s，而從傳送帶左端釋放線圈，到磁場右端的距離為1.2m，需要再釋放5個線圈，所以時間間隔為△t==0.6s。