當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年湖南省長沙一中高三（上）月考物理試卷（二）> 試題詳情

我國新一代航母準(zhǔn)備采用全新的電磁阻攔技術(shù)使飛機(jī)著艦時在電磁阻尼下快速停止?，F(xiàn)將其簡化為如圖所示的橫型（俯視圖），在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計，軌道端點M，P間接有阻值為R的電阻，一個長度也為L、阻值為r的輕質(zhì)導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。質(zhì)量為m的飛機(jī)水平著艦時鉤住導(dǎo)體棒ab上的絕緣繩的同時關(guān)閉動力系統(tǒng)，飛機(jī)與導(dǎo)體棒瞬間共速，測得此時飛機(jī)的加速度大小為a,之后在磁場中一起減速滑行，不計飛機(jī)和導(dǎo)體棒ab受到的摩擦阻力和空氣阻力。求：
（1）飛機(jī)著艦時的速度大小；
（2）飛機(jī)從著艦至停止過程中，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）飛機(jī)從著艦到停止過程中，通過導(dǎo)體棒ab的電量。

【考點】電磁感應(yīng)過程中的能量類問題；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/28 8:0:9組卷：90引用：4難度：0.4

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1．如圖甲所示，超級高鐵是一種以“真空管道運(yùn)輸”為理論核心設(shè)計的交通工具，它具有超高速、低能耗、無噪聲、零污染等特點。如圖乙所示，已知管道中固定著兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ兩導(dǎo)軌的間距為
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r,運(yùn)輸車的質(zhì)量為m,橫截面是半徑為r的圓。運(yùn)輸車上固定著與導(dǎo)軌垂直的兩根導(dǎo)體1和2，間距為D．每根導(dǎo)體棒的電阻為R，每段長度為D的導(dǎo)軌的電阻也為R，其他電阻忽略不計，重力加速度為g

（1）如圖丙所示，當(dāng)管道中的導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角時，運(yùn)輸車恰好能無動力地勻速下滑，求運(yùn)輸車與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ
（2）在水平導(dǎo)軌上進(jìn)行實驗，不考慮摩擦及空氣阻力。
①當(dāng)運(yùn)輸車由靜止離站時，在導(dǎo)體棒2后間距為D處接通固定在導(dǎo)軌上電動勢為E的直流電源，此時導(dǎo)體棒1、2均處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中，如圖丁。求剛接通電源時運(yùn)輸車的加速度的大??；（電源內(nèi)阻不計，不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象）
②當(dāng)運(yùn)輸車進(jìn)站時，管道內(nèi)依次分布磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為D的勻強(qiáng)磁場，且相鄰的勻強(qiáng)磁場的方向相反。求運(yùn)輸車以速度v₀從如圖戊通過距離D后的速度v。
發(fā)布：2024/11/11 5:30:2組卷：431引用：6難度：0.3
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