辽宁省部分重点高中协作体2023届高三模拟物理试卷+答案

辽宁省部分重点高中协作体2023届高三模拟物理试卷+答案

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1.(12分)电磁刹车是一种新的刹车形式,某实验小组利用遥控塑料小车模型探究电磁刹车的效果,在遥控小车底面安装与小车底面长、宽均相同的N匝矩形导线框abcd,其总电阻为R,其平面与水平地面平行,如图所示,小车前面有一垂直水平地面的匀强磁场区域。小车在磁场外以恒定功率P做直线运动,受到地面的阻力恒为f,,进入磁场前已达到最大速度,车头(ab边)刚要进入磁场时牵引力立即变为零,车尾(cd边)刚出磁场时速度恰好为零。已知小车的总质量为m,,导线框长为d、宽为L,有界匀强磁场宽度也为d,磁感应强度为B,方向竖直向下,若不考虑其他阻力的影响。求:(1)小车车头刚进入磁场时,线框所受的安培力;(2)电磁刹车过程中产生的焦耳热以及刹车所用的时间。