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（2012?上海模拟）某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化．内阻r=40Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接．滑动变阻器最大阻值40Ω，初始时滑片位于正中间20Ω的位置．打开传感器，将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极．穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差为h．计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线．

（1）磁铁穿过螺线管过程中，产生第一峰值时线圈中的感应电动势约

0.9

0.9

V．
（2）（多选题）图象中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是

A、B、D

A、B、D

    A．线圈中的磁通量变化率经历先增大后减小再增大再减小的过程
    B．如果滑片从中间向左移动时，坐标系中的两个峰值一定都会减小
    C．磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g
    D．如果仅略减小h，两个峰值都会减小
（3）在磁铁下降h的过程中，可估算机械能转化为电能是

6.6×10^-4

6.6×10^-4

J．

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一、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

C

B

C

B

A

CD

BC

AB

ABD

（1）       填空题

11、100V         12、

（2）       实验题

13、      答案： (1) b，木板向左运动的快慢不会引起测力计的示数发生变化

          （2）图线如右图，压力Ｎ中漏掉了木块的重力　

           6.00（填6.0或6均给分），  0.25         

14、答案：① 

②串，

③

（3）       计算题

15、（8分）答案：

解析：设以初速度的方向（向右）为正方向，由牛顿第二定律：

      1分

物体从的初速度到速度减为零所用的时间和位移分别为

                               1分

                           1分

在作用后，由于，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为

          1分

再经过，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为，则

             1分

当撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还是向左，其加

速度为             1分

撤去时物体具有的速度，继续运动的位移为，则                 1分

所以，物体运动的总位移为

       1分

16、

（4）       模块选做题

（1）× √ × × 　　(每个1分)

（2）C，待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜的外围形状；

(3).

解析：（1）取活塞为研究对象，由受力平衡得 …………①

   （2）气体对外做功 …………②

    由热力学第一定律得 …………③

    解得 …………④

   （3）设活塞回到原位置时，气体的温度为T₂

    则 …………⑤

    由气态方程        …………⑥

    解得   …………⑦

    评分标准：本题共8分，其中①式2分，其余每式1分。

(4).内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为、体积为的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为．活塞面积为，大气压强为，取，求：

（1）所加沙子的质量．

    （2）气缸内气体的最终体积．

解析：（1）在冰水混合物中时，被封气体发生等温变化

                                                       （1分）

                                          （1分）

又                                                   （1分）

                                                     （1分）

（2）当被封气体温度变为时，气体发生等压变化

其中        

                                      （2分）