陕西省高一2024-2025学年度第一学期阶段性学习效果评估(二)2物理(YD)答案

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19.（11分）图甲为超导电动磁悬浮列车（EDS）的结构图，其简化图如图乙，超导磁体与“8”字形线圈之间通过互感产生电磁力将车体悬浮起来。如图丙所示，列车侧面安装的超导磁体产生垂直纸面向里的以虚线框为界的磁场，忽略边缘效应，磁感应强度大小恒为B，磁场的长和宽分别为2I和1。在列车轨道两侧固定安装了“8”字形线圈，每个“8”字形线圈均用一根漆包线绕制而成，匝数为n，电阻为R，水宽度为1，竖直长度足够大，交叉的结点为P。当列车以速度v匀速前进时（1）若磁场的中心O点与线圈结点P等高，求此时线圈中的电流大小；（2）若磁场的中心O点比线圈结点P低了h时（h<，且保持不变），只考虑动生2电动势①在磁场刚进入单个“8”字形线圈时，求线圈对列车阻力的瞬时功率；②在磁场穿越单个“8”字形线圈的过程中，画出单个“8”字形线圈对列车竖直方向的作用力与时间的关系图，取竖直向上为正方向，磁场刚进入线圈时=0。“8”字形线圈车厢超导磁体转向架轨道推进装置甲“8”字形线圈“8”字形线圈超导磁体磁场超导磁体乙丙第19题图高三物理试题卷第9页共10页