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2024年河南省名校大联考试卷物理`试卷答案

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10.如图所示,光滑水平面上存在着匀强磁场区域I和Ⅱ,两区域内磁感应强度大小相等、方向相反,区域I宽度L1=0.Im,区域Ⅱ宽度l2=0.2m,边长L=0.1m、质量m=0.2kg、,电阻R=1Ω的正方形单匝导体框放在水平面上,导体框右边到磁场I左侧的距离s=0.2m,对导体框施加P=2N的水平向右的外力,导体框进人区域I时恰好做匀逮运动,离开区域Ⅱ时也恰好做匀速运动,以下说法正确的是()A.磁应强度大小为10TB.导体框刚进入区域Ⅱ时的加速度大小为20m/s^2C.导体框穿越磁场过程中产生的热量为0.6JD.导体框自开始进人区域I至完全离开区域Ⅱ的时间是0.2s

一、2024年河南省名校大联考试卷物理`第一部分

16.(15分)如图所示,质量mA=0.4kg的小球A沿光滑水平面以大小为v0=3ms的速度向右运动,一段时间后与静止于水平传送带左端、质量mB=2kg的物块B发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后物块B滑上长L=3.5m、、以v=6m:s的恒定速率顺时针转动的传送带(由电动机带动)。传送带右端有一质量M=2kg的小车(上表面与传送带齐平)静止在光滑的水平面上,车的右端挡板处固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q之间粗糙,Q点右侧光滑。左侧水平面、传送带及小车的上表面平滑连接,物块B与传送带及小车PQ段之间的动摩擦因数均为=0.5,,取重力加速度g=10m/s^2,,小球A与物块B均可视为质点,求:(1)小球A与物块B碰后瞬间小球A的速度大小;(2)传送带的电动机由于传送物块B多消耗的电能;(3)要使物块B既能挤压弹簧,又最终没有离开小车,则P、Q之间的距离x应在什么范围内。

二、2024年河南省名校大联考试卷物理`第二部分（待更新）

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。