【題目】“電磁炮”是利用電磁力對(duì)彈體加速的新型武器，具有速度快效率高等優(yōu)點(diǎn)。如圖是“電磁炮”的原理結(jié)構(gòu)示意圖。光滑水平導(dǎo)軌電阻不計(jì)，寬為L。在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B�！�電磁炮”彈體總質(zhì)量為m，其中彈體在軌道間的電阻為R�？煽仉娫吹膬�(nèi)阻為r，電源的電壓能自行調(diào)節(jié)，以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射。在某次試驗(yàn)發(fā)射時(shí)，電源為加速?gòu)楏w提供的電流是I，不計(jì)空氣阻力。則（ ）

A. 彈體所受安培力大小為BIL

B. 彈體從靜止加速到v，軌道長(zhǎng)度至少為

C. 彈體從靜止加速到v的過(guò)程中電源提供的總能量為

D. 可控電源的電壓應(yīng)隨時(shí)間均勻增加，才能保證“電磁炮”勻加速發(fā)射

【答案】ACD

【解析】

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(dòng)，因此根據(jù)牛頓第二定律求出加速度然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求解．消耗的總能量轉(zhuǎn)化為彈體的動(dòng)能和熱量；由于彈體的速度增大，彈體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電源的電壓應(yīng)增大，抵消產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以保證電源為加速?gòu)楏w提供恒定的電流，是電磁炮勻加速發(fā)射．

在導(dǎo)軌通有電流I時(shí)，炮彈作為導(dǎo)體受到磁場(chǎng)施加的安培力為：F=ILB，選項(xiàng)A正確；由動(dòng)能定理：Fx=mv2，軌道至少要x=，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由F=ma，v=at；解得 ；發(fā)射過(guò)程產(chǎn)生的熱量：Q=I2（R+r）t；彈體的動(dòng)能：Ek＝mv2；系統(tǒng)消耗的總能量，選項(xiàng)C正確；由于彈體的速度增大，彈體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電源的電壓應(yīng)隨時(shí)間均勻增加，抵消產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以保證電源為加速?gòu)楏w提供恒定的電流，使電磁炮勻加速發(fā)射，選項(xiàng)D正確；故選ACD.．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，帶有電荷量也為q的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上.其中O點(diǎn)與小球A的間距為l，O點(diǎn)與小球B的間距為l.當(dāng)小球A平衡時(shí)，懸線與豎直方向夾角θ＝30°.帶電小球A、B均可視為點(diǎn)電荷.靜電力常量為k，則(　　)

A. A、B間庫(kù)侖力大小 B. A、B間庫(kù)侖力大小

C. 細(xì)線拉力大小 D. 細(xì)線拉力大小等于mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為 m 的物體放在質(zhì)量為 M、傾角為的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力 F 拉物體 m 使其沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，M 始終靜止，則下列說(shuō)法正確的是( )

A. M 相對(duì)地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

B. 地面對(duì) M 的摩擦力大小為 Fcos

C. 地面對(duì) M 的支持力為（M+m）g

D. 物體 m 對(duì) M 的摩擦力的大于 F

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地球赤道上有一位觀察者a，赤道平面內(nèi)有一顆自西向東運(yùn)行的近地衛(wèi)星b，a觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，其正上方有一顆靜止不動(dòng)的衛(wèi)星c，衛(wèi)星b每隔時(shí)間T就會(huì)從其正上方飛過(guò)。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. c的加速度大于b的加速度

B. a的線速度大于c的線速度

C. 地球的質(zhì)量為

D. 地球的白轉(zhuǎn)周期為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)小球以12m/s的速度沖上一個(gè)足夠長(zhǎng)的斜面，當(dāng)它再次返回斜面底端時(shí)速度大小為8m/s，若小球上滑和下滑階段均為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球在上滑和下滑階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3:2

B. 小球在上滑和下滑階段運(yùn)動(dòng)位移大小之比為3:2

C. 小球在上滑和下滑階段運(yùn)動(dòng)平均速度大小之比為2:3

D. 小球在上滑和下滑階段運(yùn)動(dòng)加速度大小之比為9:4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)有A、B兩物體同向行駛，A在前其速度vA=10m/s，B在后速度vB=30m/s．當(dāng)兩者相距350m時(shí)B立即勻減速，但要運(yùn)動(dòng)1800m才能夠停止。求：

（1）B物體減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小

（2）若B物體減速8s后，A立即以加速度a=0.5m/s2加速前進(jìn)，計(jì)算說(shuō)明兩物體是否會(huì)碰撞

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AMN與DEF是固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為lAM與DE段與水平面夾角為θ，處在方向垂直導(dǎo)軌向上的磁場(chǎng)中。MN與EF段水平，處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其上有一靜止導(dǎo)體條b，質(zhì)量為m2。在NF的右側(cè)，光滑的水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為m3的薄木板靠著導(dǎo)軌末端，上表面與導(dǎo)軌MNEF相平，與導(dǎo)體條b之間摩擦因數(shù)為μ。在導(dǎo)軌間有個(gè)電容為C的電容器和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)K及定值電阻R。初始電容器不帶電，K擲在1端。在導(dǎo)軌AMDE上端由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m1的導(dǎo)體棒a，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后導(dǎo)體棒在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)。已知兩處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。導(dǎo)體a、b的電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體b的寬度不計(jì)。求：

(1)導(dǎo)體棒在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1；

(2)導(dǎo)體棒在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器的帶電量Q；

(3)若a棒勻速后，開(kāi)關(guān)K由1端擲向2端導(dǎo)體條b以一定速度沖上木板，且沒(méi)有從木板上滑下，此時(shí)電容器兩端電壓為U，求木板長(zhǎng)度的最小值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在距離長(zhǎng)直通電導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，式中常量，I為導(dǎo)線中電流強(qiáng)度。在水平長(zhǎng)直導(dǎo)線MN正下方，兩根等長(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛矩形線圈abcd，線圈中通以逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏�，如圖所示。開(kāi)始時(shí)導(dǎo)線MN不通電流，此時(shí)兩細(xì)線張力均為；當(dāng)導(dǎo)線MN通電流時(shí)，線圈所受安培力，兩細(xì)線的張力均為，且；當(dāng)導(dǎo)線MN通電流時(shí)，線圈所受安培力，兩細(xì)線的張力均為，且；下列判斷正確的是　　

A. 電流方向向左

B. ：：

C. ：：

D. 通電流時(shí)，通電導(dǎo)線MN對(duì)bc邊的安培力方向向右

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示長(zhǎng)方形光滑水平臺(tái)面WXYZ，WX邊長(zhǎng)為1.0m，XY邊長(zhǎng)為1.5m，距離地面h=0.8m。一質(zhì)量m=1kg的小球從W靜止出發(fā)，在CD區(qū)域之間受到沿著WZ方向恒力F1的作用，F1=25N，CD區(qū)域沿WZ方向間距為d，d=0.5m。當(dāng)小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)撤去F1，并立即對(duì)小球施加變力F2，使得小球開(kāi)始做半徑R=1m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終小球從Y點(diǎn)離開(kāi)光滑水平臺(tái)面開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球離開(kāi)臺(tái)面瞬間，靜止于X正下方水平地面上A點(diǎn)的滑塊獲得一水平初速度，在小球落地時(shí)恰好與之相遇，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與地面之間的動(dòng)摩擦因素μ=0.2，取g=10m/s2

（1）求F2的大��；

（2）求小球在光滑水平臺(tái)面運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

（3）求滑塊運(yùn)動(dòng)的初速度。

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