(23-24高二下·江苏连云港东海县·期中)做过“跳楼机”的游客感觉很刺激，“跳楼机”的电磁式制动原理如图乙所示。“跳楼机”主干柱体上交替分布着方向相反、大小相等的匀强磁场（竖直面内），每块磁场区域的宽度均为1m，高度均相同，磁感应强度的大小均为0.5T，中间座椅后方固定着100匝矩形线圈（竖直面内），线圈的宽度略大于磁场的宽度，高度与每块磁场区域高度相同，总电阻为10Ω。若某次“跳楼机”失去其他保护，由静止从高处突然失控下落（下述问题假设高度足够高），乘客与设备的总质量为1000kg，重力加速度g取10m/s2，忽略摩擦阻力和空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．“跳楼机”做自由落体运动
B．“跳楼机”的最大速度为10m/s
C．“跳楼机”速度最大时，线圈中发热功率是1.25×104W
D．当“跳楼机”的速度为2m/s时，“跳楼机”的加速度大小是2m/s2
【答案】B
【来源】江苏省连云港市东海县2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题
【解析】A．线圈运动过程中，还受安培力作用，不是自由落体运动，故A错误；
BD．跳楼机由静止下落后受安培力与重力，有
由法拉第电磁感应定律与欧姆定律有
可得
随着速度的增加，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大值，以后跳楼机做匀速运动，当跳楼机速度最大时，安培力与重力平衡有
解得
m/s
当“跳楼机”的速度为2m/s时，“跳楼机”的加速度大小是
m/s2
故B正确，D错误；
C．当跳楼机速度最大时，根据
解得
A
线圈的发热功率为
W
故C错误；
故选B。
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