河北省2023-2024学年度八年级第一学期第四次学情评估物理考试试卷

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河北省2023-2024学年度八年级第一学期第四次学情评估物理试卷答案

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10.小红在查阅资料时看到了嫦娥五号的月球着落装置设计,她也利用所学知识设计了一个地球着落回收的电磁缓冲装置,其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓返回舱和地面间的冲击力。在返回舱的底盘安装有均匀对称的4台电磁缓冲装置,电磁缓冲结构示意图如图乙所示。在缓冲装置的底板上,沿竖直方向固定着两个光滑绝缘导轨PQ、MN,导轨内侧安装电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab边长为L。假设缓冲滑块接触地面时,滑块K立即停止运动,此时整个返回舱的速度为v0,此后在线圈与轨道的磁场作用下使舱体减速,从而实现缓冲。已知返回舱向下移动距离H后速度减为v,整个缓冲过程中,缓冲滑块K和返回舱不相碰,且缓冲时间为t,返回舱质量为n,地球表面的重力加速度为g,一切摩擦阻力不计,缓冲装置质量忽略不计。则下列说法正确的是A.滑块K的线圈中感应电流的最大值为nBLv0RB.返回舱速度由v0,减为v的过程中,每个线圈abcd中通过的电荷量为BLHRC.返回舱速度由v0减为v的过程中,每个线圈abcd中产生的焦耳热为2mgH+mv^2-mv0^28D.若要使缓冲装置正常工作,导轨PQ和MN长度至少为(mgt+mv0)R4n^2B^2L^2

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