13．據(jù)報(bào)道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示．開始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出．設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離d=0.10m，導(dǎo)軌長L=5.0m，炮彈質(zhì)量m=0.30kg．導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示．可以認(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動時(shí)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=2.0T．若炮彈出口速度為v=2.0×103m/s，求通過導(dǎo)軌的電流I． 忽略摩擦力的影響．

分析 當(dāng)導(dǎo)軌上通入電流后，炮彈在安培力的作用下，做初速度為零勻加速直線運(yùn)動，因此直接根據(jù)動能定理列式求解；也可以先根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，然后利用運(yùn)動學(xué)公式即可求解．

解答 解：炮彈和軌道整體整體受重力、支持力和安培力，根據(jù)動能定理，有：
BId•L=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
解得：I=$\frac{m{v}^{2}}{2BdL}=\frac{0.3×（2×1{0}^{3}）^{2}}{2×2×0.1×5}$A=6.0×105A；
答：通過導(dǎo)軌的電流I為6.0×105A．

點(diǎn)評 本題實(shí)質(zhì)上借助安培力考查了力與運(yùn)動的關(guān)系，因此解決此類問題的思路是選取研究對象進(jìn)行受力分析弄清運(yùn)動形式然后結(jié)合相應(yīng)規(guī)律求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，其中的錯誤是（　�。�
A．將小車移到靠近長木板有滑輪的一端后，先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板無滑輪一端，并接好電路
C．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器中，電火花計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)誤差較小
D．電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)是靠振針和復(fù)寫紙，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)是靠電火花和墨粉

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．一個(gè)平行板電容器充電后，把電源斷開，再用絕緣工具把電容器的兩個(gè)金屬板間距拉大一些，這樣會使得（　　）
A．電容器的電容增加B．電容器的電量增加
C．電容器的電壓增加D．電容器的電場減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖，A、B、C為三個(gè)質(zhì)量相同的木塊，疊放于水平桌面上．水平恒力F作用于木塊B，三木塊都靜止，則（　�。�
A．B作用于A的摩擦力為$\frac{F}{2}$B．B作用于A的摩擦力為$\frac{F}{3}$
C．C作用于B的摩擦力為$\frac{2F}{3}$D．地面作用于C的摩擦力為F

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．某同學(xué)在研究電子在電場中的運(yùn)動時(shí)，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡（圖中實(shí)線所示），圖中未標(biāo)明方向的一組虛線可能是電場線，也可能是等勢面，則下列說法正確的是（　�。�
A．如果圖中虛線是電場線，電子在a點(diǎn)動能較小
B．如果圖中虛線是等勢面，電子在a點(diǎn)動能較小
C．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，都是電子在b點(diǎn)電勢能小
D．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的電勢都高于b點(diǎn)的電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N為軌道的最低點(diǎn)，則（　　）
A．兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM=vN
B．兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力FM＜FN
C．小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間
D．在磁場中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場中小球不能到達(dá)軌道的另一端

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．如圖1所示，在做“碰撞中的動量守恒”的實(shí)驗(yàn)中，所用鋼球質(zhì)量m1=17g，玻璃球的質(zhì)量為m2=5.1g，兩球的半徑均為r=0.80cm，某次實(shí)驗(yàn)得到如圖2所示的記錄紙（最小分度值為1cm），其中P點(diǎn)跡為入射小球單獨(dú)落下10次的落點(diǎn)，M和N點(diǎn)跡為兩球相碰并重復(fù)10次的落點(diǎn)，O是斜槽末端投影點(diǎn)．

（1）安裝和調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置的兩點(diǎn)主要要求是：斜槽末端要水平，小支柱到槽口的距離等于小球直徑且兩小球相碰時(shí)球心在同一水平線上．
（2）在圖中作圖確定各落點(diǎn)的平均位置，并標(biāo)出碰撞前被碰小球的投影位置O′．
（3）若小球飛行時(shí)間為0.1s，則入射小球碰前的動量p1=0.034kg•m/s，碰后的動量p1′=0.020kg•m/s，被碰小球碰后的動量p2′=0.013kg•m/s（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，一電荷量q=3×10-4C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板電容器中的O點(diǎn)．S合上后，小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°．已知兩板相距d=0.1m，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R1=4Ω，R2=R3=R4=12Ω，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）流過電源的電流強(qiáng)度
（2）兩板間的電場強(qiáng)度的大小
（3）小球的質(zhì)量
（4）如電容器電容為30pF，求斷開S后通過R2的電荷量？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，p和Q共軸，Q中通有變化的電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則（　　）
A．t1時(shí)刻FN＞G，P有收縮的趨勢
B．t2時(shí)刻FN=G，此時(shí)穿過P的磁通量為0
C．t3時(shí)刻FN=G，此時(shí)P中無感應(yīng)電流
D．t4時(shí)刻FN＜G，此時(shí)穿過P的磁通量最小

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