電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng),并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入,通過(guò)導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出,F(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍,理論上可采用的方法是

A.只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
B.只將電流I增加至原來(lái)的2倍
C.只將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半
D.將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半,軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,其它量不變

BD

解析試題分析:通電的彈體在軌道上受到安培力F=BIl的作用,根據(jù)動(dòng)能定理有F?L=,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比,所以B=kI,可解得 。若只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍A錯(cuò)誤;只將電流I增加至原來(lái)的2倍,彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍,B正確;只將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半,彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍,故C錯(cuò)誤;將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半,軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,其它量不變,彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍,D正確.
考點(diǎn):安培力,動(dòng)能定理應(yīng)用

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一個(gè)質(zhì)量為m的帶電量為q的粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場(chǎng),OC與OB成60°角.求:

(1)該帶電粒子的電性;
(2)該帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(3)該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場(chǎng),其方向隨時(shí)間做周期性變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示.規(guī)定B>0時(shí),磁場(chǎng)的方向穿出紙面.一電荷量q=5π×10-7 C、質(zhì)量m=5×10-10 kg的帶電粒子,位于某點(diǎn)O處,在t=0時(shí)以初速度v0=π m/s沿某方向開始運(yùn)動(dòng).不計(jì)重力的作用,不計(jì)磁場(chǎng)的變化可能產(chǎn)生的一切其他影響.則在磁場(chǎng)變化N個(gè)(N為整數(shù))周期的時(shí)間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于(  )

A.π m/s B.m/s C.2m/s D.2 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第一、二、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,第三象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.P(- L,0)、Q(0,-L)為坐標(biāo)軸上的兩個(gè)點(diǎn).現(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出,不計(jì)電子的重力,則.

A.若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線,則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為
B.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為πL
C.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程可能為2πL
D.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則nπL(n為任意正整數(shù))都有可能是電子運(yùn)動(dòng)的路程

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖,在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中,分布有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab長(zhǎng)為L(zhǎng),在ab的中點(diǎn)P處有一電子發(fā)射源,出射電子速率取一切可能值,所有電子出射的速度方向均與ab成30°,下列說(shuō)法正確的是(       )

A.只要初速度大小取合適的值,電子可以在磁場(chǎng)中做完整的圓周運(yùn)動(dòng)
B.電子入射速度越大,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定越短
C.從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子時(shí)間長(zhǎng)
D.當(dāng)時(shí),cd邊無(wú)電子射出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖將金屬導(dǎo)體放在沿x正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體中通有沿y正方向的電流時(shí),在導(dǎo)體的上下兩側(cè)面間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差,這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。關(guān)于金屬導(dǎo)體上下兩側(cè)電勢(shì)高低判斷正確的是(    )

A.上高下低B.下高上低
C.上下一樣D.無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若通以圖示方向的電流(從A點(diǎn)流入,從C點(diǎn)流出),電流強(qiáng)度I,則金屬框受到的磁場(chǎng)力為(    )

A.0
B.ILB
C.ILB
D.2ILB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題


如圖(甲)所示,兩平行導(dǎo)軌與水平面成θ角傾斜放置,電源、 電阻、金屬細(xì)桿及導(dǎo)軌組成閉合回路,細(xì)桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)。整個(gè)裝置分別處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其中可能使金屬細(xì)桿處于靜止?fàn)顟B(tài)的是

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是(   )

A.微粒一定帶負(fù)電 B.微粒動(dòng)能一定減小
C.微粒的電勢(shì)能一定增加 D.微粒的機(jī)械能不變

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