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2023衡水金卷先享题信息卷 新高考新教材(三).物理试卷答案

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10.如图所示,在一个等腰直角三角形区域ABC内(不包括边界),存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,AB=BC=a,D点在BC边上距B点为22a,,现有质量为m、电荷量为+q的大量相同粒子以不同的速率从D点既垂直于边界BC又垂直于磁场方向射入匀强磁场,不

3.(20分)为了减小传统制动器的磨损,提高安全性能,某设计师设想用电磁阻尼承担电梯减速时大部分制动的负荷。如图甲所示为设计的电磁阻尼制动器的原理图,电梯箱与配重的质量都为M,通过高强度绳索套在半径为r1的承重转盘上,且绳索与转盘之间不打滑,承重转盘通过固定转轴与制动转盘相连,制动转盘上固定了半径分别为r2和r3的内、外两个金属圈,两金属圈的电阻不计,两金属圈之间用三根互成120^的辐向导体棒连接,如图乙所示,每根导体棒的电阻均为R,制动转盘放置在一对励磁线圈之间,励磁线圈产生方向垂直于制动转盘、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场区域限制在120^辐向角内,磁场区域如图乙阴影区所示(始终有且只有一根导体棒在磁场内)。若电梯箱内放置质量为m的货物一起以速度v竖直匀速上升,电梯箱离终点(图中未画出)高度为h时关闭动力系统,仅开启电磁制动,一段时间后,电梯箱恰好到达终点,已知重力加速度为g(1)若在开启电磁制动的瞬间,三根金属棒的位置刚好在图乙所示的位置,制动转盘顺时针运动,则此时制动转盘上的电动势E为多少?此时cd两端的电压为多大?(2)若忽略承重转盘和制动转盘的质量,且不计一切摩擦,则在上述电磁制动的过程中,制动转盘产生的热量为多少?(3)求电梯速度为v时制动转盘的电磁阻尼瞬时功率,若要提高制动效果,试对上述设计做出一处改进。

2.如图所示,一辆四分之一圆弧小车停在水平地面上(小车与地面间的摩擦不计),质量为m的小球从静止开始由车顶无摩擦滑下,为使小车始终保持静止状态,某同学用力F向右推着圆弧小车。设小球滑下四分之一圆弧所用的时间为t,小球与圆心连线和竖直方向的夹角为θ,该同学对小车的冲量为I,已知重力加速度为g,则该同学对小车的推力的平均值和最大值分别为A.It和32mgB.54mg和C.2t和12mgD.34mg和2It

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