1. (2024高二下·上海市月考)

 电磁缓冲装置

2022年4月16日上午，被称为“感觉良好”乘组的神舟十三号结束太空出差，顺利回到地球。为了能更安全着陆，现设计师在返回舱的底盘安装了4台电磁缓冲装置。电磁缓冲装置的主要部件有两部分∶（1）缓冲滑块，外部由高强度绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈；（2）返回舱，包括绝缘光滑缓冲轨道 ， 缓冲轨道内存在稳定匀强磁场，方向垂直于整个缓冲轨道平面。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与返回舱中的磁场相互作用，直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，返回舱的速度大小为 ， 4台电磁缓冲装置结构相同，如图所示，为其中一台电磁缓冲装置的结构简图，线圈的电阻为边长为 ， 返回舱质量为 ， 磁感应强度大小为 ， 重力加速度为 ， 一切摩擦阻力不计。

1. （1） 返回舱下降过程中杆两端端的电势高，两端电势差为。
3. （2） 下列关于电磁阻尼缓冲装置分析中正确的是（　　）

   A . 磁场方向反向后不能起到阻尼的作用 B . 只增加导轨长度，可能使缓冲弹簧接触地面前速度为零 C . 只增加磁场的磁感应强度，可使缓冲弹簧接触地面前速度减小 D . 只增加闭合线圈电阻，可使缓冲弹簧接触地面前速度减小
5. （3） 缓冲滑块着地时，求返回舱的加速度.
7. （4） 假设缓冲轨道足够长，线圈足够高，试分析返回舱的运动情况及最终软着陆的速度。
9. （5） 若返回舱的速度大小从减到的过程中，经历的时间为 ， 求该过程中返回舱下落的高度和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热。（结果保留）。