【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(dǎo)電導(dǎo)軌之間，并與軌道接觸良好。開(kāi)始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通過(guò)電流后炮彈會(huì)被安培力加速，最后從導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離L，導(dǎo)軌長(zhǎng)s，炮彈質(zhì)量m。導(dǎo)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(dǎo)軌間的加速度大小a；

（2）軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

（3）磁場(chǎng)力的最大功率為多大。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）彈體在磁場(chǎng)力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：

v 2-0=2as a=

（2）根據(jù)牛頓第二定律：

整理得：B=

（3）由題意知，當(dāng)速度最大時(shí)，磁場(chǎng)力的功率最大：P=Fv=ma v=

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，A、B兩帶正電粒子質(zhì)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(chǎng)方向射入平行板電容器中，分別打在C、D兩點(diǎn)，OC＝CD忽略粒子重力及粒子間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. A和B在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2

B. A和B運(yùn)動(dòng)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(lái)源： 題型：

【題目】某物理小組欲利用如圖所示的電路同時(shí)測(cè)量一只有30格刻度的毫安表的量程、內(nèi)阻且要得到光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)室能提供的實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源(輸出電壓為U=18.0V，內(nèi)阻不計(jì))、電阻箱R(最大阻值9999.9Ω)、單刀雙擲開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干。

(1)該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，然后將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接至a端，開(kāi)始調(diào)節(jié)電阻箱，發(fā)現(xiàn)將電阻箱的阻值調(diào)為1700Ω時(shí)，毫安表恰好能夠偏轉(zhuǎn)10個(gè)格的刻度，將電阻箱的阻值調(diào)為800Ω時(shí)，毫安表剛好能偏轉(zhuǎn)20個(gè)格的刻度，實(shí)驗(yàn)小組據(jù)此得到了該毫安表的量程為_______mA，內(nèi)阻Rg=________Ω。

(2)該小組查閱資料得知，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)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(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值后電表總電阻為______Ω的電阻(保留兩位有效數(shù)字)。

(3)改表之后，該小組將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接至b端，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，流過(guò)毫安表的電流I(單位：mA)與光照強(qiáng)度E(單位：cd)之間的關(guān)系滿足，由此可得到光敏電阻的阻值R(單位：Ω)與光照強(qiáng)度E之間的關(guān)系為__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，

試求：

（1）通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；

（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；

（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用鉸鏈將三個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B、C與兩根長(zhǎng)為L輕桿相連，B、C置于水平地面上，在輕桿豎直時(shí)，將A由靜止釋放，B、C在桿的作用下向兩側(cè)滑動(dòng)，三小球始終在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。忽略一切摩擦，重力加速度為g。則此過(guò)程中

A. 球A的機(jī)械能一直減小

B. 球A落地的瞬時(shí)速度為

C. 球B對(duì)地面的壓力始終等于

D. 球B對(duì)地面的壓力可小于mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電子在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力，電場(chǎng)力會(huì)改變電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，電場(chǎng)力做功也對(duì)應(yīng)著能量的轉(zhuǎn)化。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為-e，不計(jì)重力及電子之間的相互作用力，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。

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

①電子在由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功WAB；

②電子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)角θ的余弦值cosθ（速度方向偏轉(zhuǎn)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(shè)備的基本組成部分，除了加速電子外，同時(shí)對(duì)電子束起到會(huì)聚的作用。

①電子束會(huì)聚的原理如圖2所示，假設(shè)某一厚度極小的薄層左側(cè)空間中各處電勢(shì)均為φ1，右側(cè)各處電勢(shì)均為φ2（φ2>φ1），某電子射入該薄層時(shí)，由于只受到法線方向的作用力，其運(yùn)動(dòng)方向?qū)⑾蚍ň�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(yùn)動(dòng)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(chǎng)的分布如圖3所示，圖中虛線1、2、3、4表示該電場(chǎng)在某平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線，等勢(shì)線形狀相對(duì)于z軸對(duì)稱。請(qǐng)判斷等勢(shì)面1和等勢(shì)面4哪個(gè)電勢(shì)高？對(duì)一束平行于z軸入射的電子，請(qǐng)結(jié)合能量守恒的觀點(diǎn)、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系簡(jiǎn)要分析說(shuō)明該電場(chǎng)如何起到加速的作用？如何起到會(huì)聚的作用？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】5G是“第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)”的簡(jiǎn)稱，目前世界各國(guó)正大力發(fā)展 5G網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)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(wǎng)絡(luò)（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(lái)5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率（指單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)量大小）可達(dá)10G bps（bps為bits per second的英文縮寫(xiě)，即比特率、比特/秒），是4G網(wǎng)絡(luò)的50-100倍。關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電波，下列說(shuō)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(zhǎng)更長(zhǎng)

C. 衍射的本領(lǐng)更強(qiáng)

D. 頻率更高，相同時(shí)間傳遞的信息量更大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為l.在M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦，且導(dǎo)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(kāi)始沿導(dǎo)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(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng).讓ab桿由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑.

a.當(dāng)ab桿速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流大�。�

b.求ab桿下滑過(guò)程中的最大速度.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為測(cè)量某種材料制成的電阻絲Rx的電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：

A．電流表G：內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA

B．電流表A2內(nèi)阻約為1Ω，量程為0～0.6A

C．多用電表

D．螺旋測(cè)微器、刻度尺

E．電阻箱R箱（0～9999Ω，0.5A）

F．滑動(dòng)變阻器R（5Ω，1A）

G．電池組E（6V，0.05Ω）

H．一個(gè)開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干

某同學(xué)進(jìn)行了以下操作：

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)出該電阻絲的直徑

(2)用多用電表粗測(cè)Rx的阻值，當(dāng)他把選擇開(kāi)關(guān)旋到電阻檔×10時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，則他應(yīng)該換用電阻____檔（填×1或×100”）．進(jìn)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(lián)改裝成量程為6V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=_____．

(4)用改裝好的電壓表設(shè)計(jì)一個(gè)精確測(cè)量電阻RX阻值的實(shí)驗(yàn)電路；請(qǐng)你根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要，在答題卡相應(yīng)位置將與圖乙對(duì)應(yīng)的電路圖補(bǔ)畫(huà)完整_______________；

(5)計(jì)算電阻率：若測(cè)得電阻絲的長(zhǎng)度為L，電阻絲的直徑為d，電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置，電流表G的求數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，請(qǐng)你用字母符號(hào)（L、d、Rg、Rg、I1、I2等）寫(xiě)出計(jì)算電阻率的表達(dá)式_____．

(6)用多用電表歐姆擋(×100)測(cè)試三只晶體二極 管，其結(jié)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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