?磁懸浮列車(chē)是一種靠磁懸浮力來(lái)推動(dòng)的列車(chē)，它通過(guò)電磁力實(shí)現(xiàn)列車(chē)與軌道之間的無(wú)接觸的懸浮和導(dǎo)向，再利用直線電機(jī)產(chǎn)生的電磁力牽引列車(chē)運(yùn)行。
（1）有一種磁懸浮地球儀，通電時(shí)，地球儀會(huì)懸浮起來(lái)（如圖甲），其原理如圖乙所示，底座是線圈，地球儀是磁鐵，通電時(shí)能讓地球儀懸浮起來(lái)，則下列敘述中正確的是

D

D

。
A.增大線圈中的電流，地球儀靜止時(shí)受到的磁力變大
B.線圈電路中的電源必須是交流電源
C.線圈的a端應(yīng)連接直流電源的正極
D.線圈的a端應(yīng)連接直流電源的負(fù)極
（2）上海磁懸浮線路需要轉(zhuǎn)彎的地方有三處，其中最大轉(zhuǎn)彎處半徑達(dá)到8000米，而轉(zhuǎn)彎處最小半徑也達(dá)到1300米。一個(gè)質(zhì)量50kg的乘客坐在以360km/h不變速率駛過(guò)半徑2500米彎道的車(chē)廂內(nèi)，重力加速度g取10m/s²，下列說(shuō)法不正確的是

D

D

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A.彎道半徑設(shè)計(jì)特別長(zhǎng)可以使乘客在轉(zhuǎn)彎時(shí)更舒適
B.彎道半徑設(shè)計(jì)特別長(zhǎng)可以減小轉(zhuǎn)彎時(shí)列車(chē)的傾斜程度
C.乘客受到來(lái)自車(chē)廂的力大小約為539N
D.乘客受到來(lái)自車(chē)廂的力大小約為200N
（3）與“磁懸浮”對(duì)應(yīng)的一種技術(shù)叫“電懸浮”。如圖所示，豎直平面內(nèi)有a、b、c三個(gè)帶電小球，其中a、b固定于絕緣水平面上，三球的連線恰好組成正三角形，“電懸浮”恰好能使小球c靜止，則

A

A

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A.a、b的電荷量必相等
B.a、b、c的電荷量必相等
C.a、b有可能帶相反電性的電荷
D.c的重力大小等于a、c間的庫(kù)侖斥力大小
（4）（簡(jiǎn)答）圖甲是磁懸浮實(shí)驗(yàn)車(chē)與軌道示意圖，圖乙是固定在車(chē)底部金屬框abcd（車(chē)廂與金屬框絕緣）與軌道上運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)的示意圖。水平地面上有兩根很長(zhǎng)的平行直導(dǎo)軌PQ和MN，導(dǎo)軌間有豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁和B₂，二者方向相反。車(chē)底部金屬框的ad邊寬度與磁場(chǎng)間隔相等，當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁和B₂同時(shí)以恒定速度v₀沿導(dǎo)軌方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框會(huì)受到磁場(chǎng)力，帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)車(chē)沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。設(shè)金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊長(zhǎng)L=0.20m、總電阻R=0.4Ω，實(shí)驗(yàn)車(chē)與線框的總質(zhì)量m=2.0kg,磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁=B₂=1T，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)速度v₀=10m/s。已知懸浮狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到恒定的阻力f=2N，求：

①設(shè)t=0時(shí)刻，實(shí)驗(yàn)車(chē)的速度為零，求金屬框受到的磁場(chǎng)力的大小和方向；
②求實(shí)驗(yàn)車(chē)的最大速率v_m；
③實(shí)驗(yàn)車(chē)以最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，為維持實(shí)驗(yàn)車(chē)運(yùn)動(dòng)，外界需提供的總功率是多少？