近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术——航天飞缆,航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统.飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力,它还能清理“太空垃圾”等.从1967年至1999年的17次试验中,飞缆系统试验已获得部分成功.该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释.?

图15

图15为飞缆系统的简化模型示意图,图中两个物体P、Q的质量分别为m_P、m_Q,柔性金属缆索长为l,外有绝缘层,系统在近地轨道做圆周运动,运动过程中Q距地面高为h.设缆索总保持指向地心,P的速度为v_P.已知地球半径为R,地面的重力加速度为g.

(1)飞缆系统在地磁场中运动,地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.设缆索中无电流,问缆索P、Q哪端电势高?此问中可认为缆索各处的速度均近似等于v_P,求P、Q两端的电势差;

(2)设缆索的电阻为R₁,如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流,相应的电阻为R₂,求缆索所受的安培力多大;

(3)求缆索对Q的拉力F_Q.

图2所示,A和B是电阻为R的电灯,L是自感系数较大的线圈,当S₁闭合、S₂断开且电路稳定时,A、B亮度相同,再闭合S₂,待电路稳定后将S₁断开.下列说法中,正确的是(　　)

图2

A.B灯立即熄灭

B.A灯将比原来更亮一些后再熄灭

C.有电流通过B灯,方向为c→d

D.有电流通过A灯,方向为b→a

【解析】对断电自感现象,要根据自感线圈总是阻碍自感电流的变化进行判断.

根据题意可知L的电阻也为R,S₁断开前,A、B、R、L上的电流均相同.S₁断开后,由于L的作用电流将逐渐减小.这一电流不会通过B灯,而只通过A灯,方向b→a,它只能使A灯迟一些熄灭,而不能使A灯更亮,故A、D正确.

如图4所示是日光灯的构造示意图.若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列叙述中正确的是（　　）

A.S₁接通，断开S₂、S₃，日光灯就能正常发光

B.S₁、S₂接通，S₃断开，日光灯就能正常发光?

C.S₃断开，接通S₁、S₂后，再断开S₂，日光灯就能正常发光?

D.当日光灯正常发光后，再接通S₃，日光灯仍能正常发光?

图4

【解析】S₁接通，S₂、S₃断开，电源电压220 V加在灯管两端，不能使气体电离，日光灯不能发光，选项A错误.S₁、S₂接通，S₃断开，灯丝两端被短路，电压为零，日光灯不能发光，选项B错误.S₃断开，S₁、S₂ 接通，灯丝被预热，发出电子，再断开S₂，镇流器中产生很大的自感电动势，和原电压一起加在灯管两端，使气体电离，日光灯正常发光，选项C正确.当日光灯正常发光后，再接通S₃，则镇流器被短路，灯管两端电压过高，会损坏灯管，选项D错误.该题的正确答案为C.?

如图是日光灯的电路图.日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成.关于日光灯的原理，下列说法正确的是(　　)?

图6

A.日光灯启动，利用了镇流器中线圈的自感现象?

B.日光灯正常发光时，镇流器起着降压限流的作用?

C.日光灯正常发光后取下启动器，日光灯仍能正常工作?

D.日光灯正常发光后取下启动器，日光灯不能正常工作?

如图7所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测量自感线圈的直流电压.在测量完毕后,将电路解体时应(　　)?

图7

A.先断开S₁

B.先断开S₂?

C.先拆除电流表

D.先拆除电阻R

下面给出的物理量中，哪一个物理量是标量　（　  ）

A．位移　　B．力         C．路程　　D．速度

下列说法中正确的是   （　   ）

A.两个互相接触的物体之间一定有弹力作用；

B.一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力的作用；

C.两个物体之间如果有弹力的作用，就一定有摩擦力的作用；

D.两个物体之间如果有摩擦力的作用，就一定有弹力的作用。

下列图象中反映物体做匀加速直线运动的是（图中s表示位移、v表示速度、t表示时间）                                         （    ）

物体在水平桌面上，在水平拉力作用下沿着力的方向做匀速直线运动，则（  ）

A.桌面对物体的滑动摩擦力与水平拉力是一对作用力和反作用力

B.桌面对物体的滑动摩擦力与物体对桌面的滑动摩擦力是一对作用力和反作用

C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力

D.物体所受的重力与物体受到的支持力是一对作用力和反作用力

一辆汽车以l0m/s的速度在行驶，遇紧急情况刹车，其加速度大小为2m/s,则汽车从刹车开始6s内的位移为 （     ）

A 24m     B 25m     C 60m    D 96m