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【題目】電磁軌道炮的加速原理如圖所示。金屬炮彈靜止置于兩固定的平行導電導軌之間，并與軌道接觸良好。開始時炮彈在導軌的一端，通過電流后炮彈會被安培力加速，最后從導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離L，導軌長s，炮彈質量m。導軌上電流為I，方向如圖中箭頭所示。若炮彈出口速度為v，忽略摩擦力與重力的影響。求：

（1）炮彈在兩導軌間的加速度大小a；

（2）軌道間所加勻強磁場的磁感應強度為多大？

（3）磁場力的最大功率為多大。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）彈體在磁場力的作用下做勻加速直線運動，根據勻變速直線運動的規(guī)律：

v 2-0=2as a=

（2）根據牛頓第二定律：

整理得：B=

（3）由題意知，當速度最大時，磁場力的功率最大：P=Fv=ma v=

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩帶正電粒子質量相等，電荷量之比為1：4．兩粒子在O上方同一位置沿垂直電場方向射入平行板電容器中，分別打在C、D兩點，OC＝CD忽略粒子重力及粒子間的相互作用，下列說法正確的是（ ）

A. A和B在電場中運動的時間之比為1：2

B. A和B運動的加速度大小之比為4：1

C. A和B的初速度大小之比為1：4

D. A和B的位移大小之比為1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理小組欲利用如圖所示的電路同時測量一只有30格刻度的毫安表的量程、內阻且要得到光敏電阻的阻值與光照強度之間的關系。實驗室能提供的實驗器材有：學生電源(輸出電壓為U=18.0V，內阻不計)、電阻箱R(最大阻值9999.9Ω)、單刀雙擲開關一只、導線若干。

(1)該小組實驗時先將電阻箱的阻值調至最大，然后將單刀雙擲開關接至a端，開始調節(jié)電阻箱，發(fā)現將電阻箱的阻值調為1700Ω時，毫安表恰好能夠偏轉10個格的刻度，將電阻箱的阻值調為800Ω時，毫安表剛好能偏轉20個格的刻度，實驗小組據此得到了該毫安表的量程為_______mA，內阻Rg=________Ω。

(2)該小組查閱資料得知，光敏電阻的阻值隨光照強度的變化很大，為了安全，該小組需將亮安表改裝成量程為3A的電流表，則需在亳安表兩端_______(選填“串聯”或“并聯”)一個阻值后電表總電阻為______Ω的電阻(保留兩位有效數字)。

(3)改表之后，該小組將單刀雙擲開關接至b端，通過實驗發(fā)現，流過毫安表的電流I(單位：mA)與光照強度E(單位：cd)之間的關系滿足，由此可得到光敏電阻的阻值R(單位：Ω)與光照強度E之間的關系為__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源。現把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌的其它電阻不計，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，

試求：

（1）通過導體棒的電流；

（2）導體棒受到的安培力大��；

（3）導體棒受到的摩擦力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用鉸鏈將三個質量均為m的小球A、B、C與兩根長為L輕桿相連，B、C置于水平地面上，在輕桿豎直時，將A由靜止釋放，B、C在桿的作用下向兩側滑動，三小球始終在同一豎直平面內運動。忽略一切摩擦，重力加速度為g。則此過程中

A. 球A的機械能一直減小

B. 球A落地的瞬時速度為

C. 球B對地面的壓力始終等于

D. 球B對地面的壓力可小于mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電子在電場中會受到電場力，電場力會改變電子的運動狀態(tài)，電場力做功也對應著能量的轉化。已知電子的質量為m，電荷量為-e，不計重力及電子之間的相互作用力，不考慮相對論效應。

（1）空間中存在豎直向上的勻強電場，一電子由A點以初速度v0沿水平方向射入電場，軌跡如圖1中虛線所示，B點為其軌跡上的一點。已知電場中A點的電勢為φA，B點的電勢為φB，求：

①電子在由A運動到B的過程中，電場力做的功WAB；

②電子經過B點時，速度方向偏轉角θ的余弦值cosθ（速度方向偏轉角是指末速度方向與初速度方向之間的夾角）。

（2）電子槍是示波器、電子顯微鏡等設備的基本組成部分，除了加速電子外，同時對電子束起到會聚的作用。

①電子束會聚的原理如圖2所示，假設某一厚度極小的薄層左側空間中各處電勢均為φ1，右側各處電勢均為φ2（φ2>φ1），某電子射入該薄層時，由于只受到法線方向的作用力，其運動方向將向法線方向偏折，偏折前后能量守恒。已知電子入射速度為v1，方向與法線的夾角為θ1，求它射出薄層后的運動方向與法線的夾角θ2的正弦值sinθ2。

②電子槍中某部分靜電場的分布如圖3所示，圖中虛線1、2、3、4表示該電場在某平面內的一簇等勢線，等勢線形狀相對于z軸對稱。請判斷等勢面1和等勢面4哪個電勢高？對一束平行于z軸入射的電子，請結合能量守恒的觀點、力與運動的關系簡要分析說明該電場如何起到加速的作用？如何起到會聚的作用？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】5G是“第五代移動通信網絡”的簡稱，目前世界各國正大力發(fā)展 5G網絡。5G網絡使用的無線電波通信頻率在3.0 GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及以下網絡（通信頻率在0.3GHz～3.0GHz間的特高頻段）擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。未來5G網絡的傳輸速率（指單位時間傳送的數據量大�。┛蛇_10G bps（bps為bits per second的英文縮寫，即比特率、比特/秒），是4G網絡的50-100倍。關于5G網絡使用的無線電波，下列說法正確的是

A. 在真空中的傳播速度更快

B. 在真空中的波長更長

C. 衍射的本領更強

D. 頻率更高，相同時間傳遞的信息量更大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為l.在M、P兩點間接有阻值為R的電阻.一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦，且導軌和金屬桿的電阻可忽略,重力加速度為g.

(1)讓ab桿由靜止開始沿導軌下滑，求它下滑的加速度大小.

(2)若在整套裝置上施加磁感應強度大小為B、方向垂直于斜面向下的勻強磁場.讓ab桿由靜止開始沿導軌下滑.

a.當ab桿速度大小為v時，求此時ab桿中的電流大�。�

b.求ab桿下滑過程中的最大速度.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測量某種材料制成的電阻絲Rx的電阻率，實驗室提供了下列器材：

A．電流表G：內阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA

B．電流表A2內阻約為1Ω，量程為0～0.6A

C．多用電表

D．螺旋測微器、刻度尺

E．電阻箱R箱（0～9999Ω，0.5A）

F．滑動變阻器R（5Ω，1A）

G．電池組E（6V，0.05Ω）

H．一個開關S和導線若干

某同學進行了以下操作：

(1)用螺旋測微器測出該電阻絲的直徑

(2)用多用電表粗測Rx的阻值，當他把選擇開關旋到電阻檔×10時，發(fā)現指針偏轉角度過大，則他應該換用電阻____檔（填×1或×100”）．進行一系列正確操作后，指針靜止位置如圖甲所示；

(3)把電流表G與電阻箱串聯改裝成量程為6V的電壓表，則電阻箱的阻值應調為R0=_____．

(4)用改裝好的電壓表設計一個精確測量電阻RX阻值的實驗電路；請你根據提供的器材和實驗需要，在答題卡相應位置將與圖乙對應的電路圖補畫完整_______________；

(5)計算電阻率：若測得電阻絲的長度為L，電阻絲的直徑為d，電路閉合后，調節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表G的求數為I1，電流表A的示數為I2，請你用字母符號（L、d、Rg、Rg、I1、I2等）寫出計算電阻率的表達式_____．

(6)用多用電表歐姆擋(×100)測試三只晶體二極 管，其結果依次如圖甲、乙、丙所示。由圖可知，圖中___ 的二極管是好的，該二極管的正極是____端。

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