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吉林省Best友好联合体2023-2024学年高三上学期8月质量检测物理/

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本文从以下几个角度介绍。

    1、2023-2024吉林地区友好学校第30届联考
    2、2023-2024吉林地区普通高中友好学校联合体
19.(11分)如图甲所示,某国货车频繁脱轨、侧翻的重要原因是铁路轨道不整。我国的高铁对轨道整度有着极高的要求,为了检测高铁轨道可能存在的微小不整,某科学兴趣小组设计了如图乙所示的方案:M为水待测轨道,其上有一可沿轨道无摩擦运动的小车I,车上固定竖直放置的匝线圈ABCD,总阻值为R,小车与线圈总质量为m,线圈中连有微电流传感器,可显示ABCD中非常微弱的电流信号,A→B为电流正方向;N为标准水整轨道(轨道N与轨道M行正对放置),其上有一可沿轨道运动的小车Ⅱ,小车Ⅱ上安装了车速控制系统,且车上固定磁场发射装置EFGH,该装置可在EFGH范围内激发垂直并指向ABCD的匀强磁场,磁感应强度大小为Bo,AB=DC=EF=HG=L1,BC=AD=FG=EH=L2。现先将小车I、IⅡ行正对放置,调节ABCD的高度,使之略高于EFGH,其高度差远小于L2但大于待测轨道凹凸不引起的高度差,然后给小车I大小为0的初速度,同时控制小车Ⅱ以相同的速度向前匀速行驶。(不考虑磁场的边缘效应,忽略轨道不整对小车沿轨道方向速度的影响)(1)若在1~2时间内,微电流传感器显示出如图丙所示的电流信号,问这段时间内经过的待测轨道是凸起还是凹陷?试简要说明理由。(2)若小车Ⅱ在行驶过程中突然停止,求小车I继续前进并离开的过程中,线圈上产生的总热量Q。(3)现控制小车Ⅱ做匀减速直线运动,为确保微电流传感器不损坏,线圈中电流不能超过Im,求小车Ⅱ做匀减速直线运动时加速度的最大值。待测轨道M弯曲的轨道H标准轨道N第19题图甲第19题图乙第19题图丙物理试题卷第9页(共10页)
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