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福建省2024届高三年级3月质量检测物理试题.试卷答案
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11.(12分)磁场相对于导体运动,会出现电磁驱动现象。磁悬浮列车是一种高速运载工具,其驱动系系统的基本原理如下,在沿轨道安装的固定绕组(线圈)中通以变化的励磁电流,励磁电流在轨道流上方产生等效的向前运动的磁场,该磁场可以让固定在车底部的金属线框产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用向前运动。我们给出如下的简化模型,图1是磁悬浮列车与轨道的示意图。图2是固定在车底部金属线框与轨道上运动磁场的示意图。在图2中,水平地面上有两根很长的平行直导轨,导轨间竖直(垂直纸面)方向存在等间距的匀强磁场B和B,二者大小B1B2相等、方向相反,车底部平行导轨的金属线框宽度与磁场间隔相等。沿导轨分布的“条带状”磁场的各部分同时以恒定速度v沿导轨水平向前运动时,金属线框将会受到沿导轨向前的安培力而v0运动起来。设金属线框垂直导轨的边长L=0.4m、总电阻R=20,代表车厢的单匝铜制金属线L=0.4m、R=2Ω,框的总质量m=1kg,,磁场B1=B2=B=1T,,磁场运动的速度vv0=5m/s,,线框向前运动时所受阻力f的大小与线框速率成正比,即f=kv,k=0.08。(1)设t=0时刻,金属线框的速度为零,求此时线框回路的电流大小求此时金属线框的加速度大小a;(2)设某时刻,金属线框的速度v1=2m/s,(3)求该金属线框能达到的最大速率v2。
福建省2024届高三年级3月质量检测物理试题.第一部分
10.如图所示,圆心为O的圆环内存在着垂直于圆面向里的匀强磁场。圆环内侧P点有一粒子发射源,能发射质量为m、带电荷量为+q的两种粒子,发射的粒子速度大小可调、方向均沿半径PO方向。圆环上有一小孔Q,POQ=120^,P点发射的粒子与圆环内壁发生碰撞后原速率反弹且电荷量不变。不计粒子重力和粒子之间的相互作用力。下列说法正确的是A.能从Q点射出的粒子的速度方向都相同B.从Q点射出的粒子的速度越大,在圆环内运动的时间越短C.若粒子带正电,则经过两次碰撞后从Q点射出所需时间一定是碰撞一次后从Q点射出的两倍D.若初速度相同,则带正电的粒子从Q点射出用时可能比带负电的粒子从Q点射出用时长
福建省2024届高三年级3月质量检测物理试题.第二部分（待更新）
18.如图所示,斜面AB足够长,倾角=60^。斜面左上方有一足够长光滑绝缘水平面,水平面上方足够大区域内加有场强大小为E,方向水平向右的匀强电场。现让一质量为m,、带电量为+q的小球(可视为质点)从水平面上的P点静止释放,小球在斜面上的落点与水平面最右端C点的距离恰好最小,已知、C距离为1,l,E=3mg4q,重力加速度为8,求(1)小球过C点时的速度大小;(2)水平面最右端C与斜面的距离;(3)若让该小球从水平面上的另一点Ω(图中未画出)静止释放,小球正好可以垂直打在斜面上,2、C两点的距离为多大?
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