電磁炮是利用磁場對電流的作用力，把電能轉(zhuǎn)變成機械能，使炮彈發(fā)射出去的.如圖所示，把兩根互相平行的長直銅制軌道放在磁場中，軌道之間擱有長為l、質(zhì)量為M的金屬架，金屬架上安放質(zhì)量為m的炮彈.當有電流I1通過軌道和金屬架時，炮彈與金屬架整個在磁場力的作用下，獲得速度v1時刻的加速度為a；當有大的電流I2通過軌道和炮彈時，炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道，則垂直于軌道平面的磁感應強度B為多大？（設(shè)金屬架與炮彈在運動過程中所受的總阻力與速度的平方成正比）
B=
設(shè)運動中所受總阻力f=kv2，炮彈和金屬架在安培力和阻力的合力作用下加速，由牛頓第二定律，獲速v1時，加速度為a，有：BI1l-kv12="(M+m)a " ①
當炮彈以最大速度脫離時，加速度為0，故有：BI2l-kv22="0   " ②
綜合①②式得：B=.  
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

）如圖所示，在直角坐標系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感應強度均為B＝5.0×10－2T的勻強磁場，方向分別垂直紙面向外和向里。質(zhì)量為m＝6.64×10－27kg、電荷量為q＝＋3.2×10－19C的α粒子（不計α粒子重力），由靜止開始經(jīng)加速電壓為U＝1 205 V的電場（圖中未畫出）加速后，從坐標點M（－4，2）處平行于x軸向右運動，并先后通過勻強磁場區(qū)域。

20090602

 
  （1）請你求出α粒子在磁場中的運動半徑

  （2）請你在圖中畫出α粒子從直線x＝－4到直線x＝4之間的運動軌跡，并在圖中標明軌跡與直線x＝4交點的坐標
（3）求出α粒子在兩個磁場區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時間

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

  將帶等量異種電荷的兩金屬板相隔一定距離，水平放置在方向豎直向下的勻強磁場中，將一個帶正電的微粒以初速度v0垂直極板自下極板的小孔射入板間，未到達上極板，又從下極板小孔射出，如圖，不計微粒重力，則(      )

A 只減小磁感應強度，可能使微粒到達上極板。
B 只減小板間距，可能使微粒到達上極板。
C 只錯開極板正對面積，(微粒仍處在電場內(nèi))可能使微粒到達上極板。
D 只減少微粒帶電量，可能使微粒到達上極板。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平放置的兩個平行金屬板MN、PQ間存在勻強電場和勻強磁場.MN板帶正電，PQ板帶負電，磁場方向垂直紙面向里.一帶電微粒只在電場力和洛倫茲力作用下，從I點由靜止開始沿曲線IJK運動，到達K點時速度為零，J是曲線上離MN板最遠的點.以下幾種說法中正確的是（   ）
A．在I點和K點的加速度大小相等，方向相同
B．在I點和K點的加速度大小相等，方向不同
C．在J點微粒受到的電場力小于洛倫茲力
D．在J點微粒受到的電場力等于洛倫茲力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在平行金屬板A、B間分布著正交的勻強電場和磁場，磁感應強度垂直紙面向里，一個質(zhì)子以初速度垂直于電磁場沿入射，恰能沿運動，則（  ）

A．A板的電勢高于B板的電勢
B．電子以初速度垂直于電磁場沿從左端入射，仍沿做直線運動
C．以初速度垂直于電磁場沿從左端入射，仍沿做直線運動
D．以初速度垂直于電磁場沿從右端入射，仍沿做直線運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）由于受地球信風帶和盛行西風帶的影響，海洋中一部分海水做定向流動，稱為風海流，風海流中蘊藏著巨大的動力資源。因為海水中含有大量的帶電離子，這些離子隨風海流做定向運動，如果有足夠強的磁場能使海流中的正、負離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，便可用來發(fā)電。圖11為一利用風海流經(jīng)典的磁流體發(fā)電機原理示意圖，用絕緣材料制成一個橫截面為矩形的管道，在管道的上、下兩個內(nèi)表面裝有兩塊金屬板M、N，金屬板長為，寬為，兩板間的距離為，將管道沿風海流方向固定在風海流中，在金屬板之間加一水平勻強磁場，磁感應強度大小為，方向由南向北，用導線將M、N外側(cè)連接電阻為的航標燈（圖中未畫出）。工作時，海水從東向西流過管道，在兩金屬板之間形成電勢差，可以對航標燈供電，設(shè)管道內(nèi)海水的流速處處相同，且速率恒為，海水的電阻率為，海水所受摩擦力與流速成正比，比例系數(shù)為。
（1）求磁流體發(fā)電機電動勢的大小，并判斷M、N兩板哪個板電勢較高；
（2）由于管道內(nèi)海水中有電流通過，磁場對管道內(nèi)海水有力的作用，求此力的大小和方向；
（3）求在時間內(nèi)磁流體發(fā)電機消耗的總機械能。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

在如圖所示的平行板器件中，電場強度E和磁感應強度B相互垂直．一帶電粒子（不計重力）從左端以速度v沿虛線射入后做直線運動，則該粒子（　　）
A．一定帶正電
B．速度v=
E
B
C．若速度v＞
E
B
，粒子一定不能從板間射出
D．若此粒子從右端沿虛線方向進入，一定不能做直線運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，三個質(zhì)最相等，分別帶正電、負電和不帶電的小球，以相同速率從帶電平行金屬板的P點沿垂直于電場方向射入電場，落在A、B、C三點，則．（　　）
A．落到C點的小球帶正電、落到A點的小球帶負電、落到B點的小球不帶電
B．三小球在電場中運動時間相等
C．三小球到達正極板的動能關(guān)系是EkA＞EkB＞EkC
D．三小球在電場中的加速度關(guān)系是aC＞aB＞aA

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一質(zhì)量為m=2.0×10-7kg的帶電液滴，在一勻強電場空間做勻速直線運動，該液滴的電性為負，其電荷量為5.0×1012個電子所帶的電荷量，由此可知空間電場強度的大小為______N/C，方向______（g取10N/Kg，不計空氣阻力）．

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