【題目】如圖甲所示“電磁炮”是利用電磁力對彈體加速的新型武器．如圖乙所示是“電磁炮”的原理結(jié)構(gòu)示意圖．光滑水平加速導軌電阻不計，軌道寬為L=0．2m．在導軌間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B=1×102T．“電磁炮”的彈體總質(zhì)量m=0．2kg，其中彈體在軌道間的電阻R=0．4Ω．電源的內(nèi)阻r=0．6Ω，不計彈體在運動中的感應電動勢．在某次試驗發(fā)射過程中，電源為加速彈體提供的電流是I=4×103A，不計空氣阻力．求：

（1）彈體所受安培力大小；

（2）彈體從靜止加速到4km/s，軌道至少要多長？

（3）若考慮彈體切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢，試分析彈體的運動情況．

【答案】（1）8×104N；（2）20m；（3）彈體做加速度減小的加速運動．

【解析】

試題分析：（1）由安培力公式F=IBL=8×104N

（2）由動能定理

得到彈體從靜止加速到4km/s，軌道長m

（3）彈體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，電流總和減小，彈體的加速度減小，彈體做加速度減小的加速運動．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】示波器是一種用來觀察電信號的電子儀器，其核心部件是示波管，下圖是示波管的原理圖。示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空。電子從燈絲K發(fā)射出來（初速度可不計），經(jīng)電壓為U0的加速電場加速后，以垂直于偏轉(zhuǎn)電場的方向先后進入偏轉(zhuǎn)電極YY'、XX'。當偏轉(zhuǎn)電極XX、YY上都不加電壓時，電子束從電子槍射出后，沿直線運動，打在熒光屏的中心O點，在那里產(chǎn)生一個亮斑。若要熒光屏上的A點出現(xiàn)亮斑，則

A．電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負極

B．電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負極

C．電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負極

D．電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負極

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用以下器材測量電源電動勢、內(nèi)阻和定值電阻的阻值．

待測電源（電動勢約3V，內(nèi)阻約1Ω）

一個阻值未知的電阻 電壓表兩塊（內(nèi)阻很大，量程3V）

電流表（內(nèi)阻約為5Ω，量程0．6A） 滑動變阻器A（0～30Ω，3A）

滑動變阻器B（0～200Ω，0．2A）電鍵一個，導線若干

該同學設計了如圖甲的電路，用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)．將滑動變阻器的滑片移到不同位置時，得到下表所示數(shù)據(jù)：

I（A）

0．10

0．20

0．25

0．30

0．40

0．45

U1（V）

2．91

2．80

2．76

2．69

2．58

2．55

U2（V）

2．40

1．81

1．49

1．21

0．60

0．29

根據(jù)題中所給信息回答下列問題：

（1）滑動變阻器應選擇 （選填器材代號“A”或“B”）；

（2）根據(jù)甲圖用筆畫線代替導線把乙圖中的實物圖補充完整；

（3）該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中已經(jīng)畫出了U﹣I（U=U1﹣U2）圖線，請你在圖中畫出E﹣I圖線；

（4）根據(jù)圖線，求出電源電動勢E= V，內(nèi)阻r= Ω，定值電阻= Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一顆恒星的壽命取決于（）
A.體積
B.質(zhì)量
C.溫度
D.離地球的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素，如圖所示。設兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ。實驗中，極板所帶電荷量不變，下列判斷中正確的是

A．保持S不變，增大d，則θ變小

B．保持S不變，增大d，則θ變大

C．保持d不變，減小S，則θ變大

D．保持d不變，減小S，則θ變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做曲線運動時，一定變化的物理量是（　�。�

A.合外力B.加速度C.速率D.速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可“驗證機械能守恒定律”。

①已準備的器材有：打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需的器材是 （只有一個選項符合要求。填選項前的符號）。

A．直流電源、天平及砝碼

B．直流電源、刻度尺

C．交流電源、天平及砝碼

D．交流電源、刻度尺

②安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖3所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點為打出的起始點，且速度為零。

選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點。其中測出D、E、F點距起始點O的距離如圖所示。已知打點計時器打點周期為T=0．02s。由此可計算出物體下落到E點時的瞬時速度vE =______ m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

③若已知當?shù)刂亓铀俣葹間，代入圖2中所測的數(shù)據(jù)進行計算，并將與 進行比較（用題中所給字母表示），即可在誤差范圍內(nèi)驗證，從O點到E 點的過程中機械能是否守恒。

④某同學進行數(shù)據(jù)處理時不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點O了，如圖3所示。于是他利用剩余的紙帶進行如下的測量：以A點為起點，測量各點到A點的距離h，計算出物體下落到各點的速度v，并作出v2-h圖像。圖4中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖像應該是直線_________；由圖像得出，A點到起始點O的距離為_________cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

⑤某同學在家里做“驗證機械能守恒定律”的實驗，他設計的實驗裝置如圖5所示，用細線的一端系住一個較重的小鐵鎖（可看成質(zhì)點），另一端纏系在一支筆上，將筆放在水平桌面的邊上，用較重的書壓住。將鐵鎖拉至與桌面等高處（細線拉直），然后自由釋放。在筆的正下方某合適位置放一小刀，鐵鎖經(jīng)過時，細線立即被割斷，鐵鎖繼續(xù)向前運動，落在水平地面上。測得水平桌面高度為h，筆到鐵鎖的距離為l，筆到鐵鎖落地的水平距離為s。若滿足s2=___________（用l、h表示），即可驗證鐵鎖從釋放至運動到筆的正下方的過程中機械能守恒。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計，傾角為θ的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細線均平行于斜面，在細線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是（ ）

A．兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθ

B．B球的受力情況未變，瞬時加速度為零

C．A球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為2gsinθ

D．彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時加速度向上，A球的瞬時加速度向下，瞬時加速度都不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，O為加速電場上極板的中央，下極板中心有一小孔，O與在同一豎直線上。空間分布著有理想邊界的勻強磁場，其邊界MN、PQ（加速電場的下極板與邊界MN重合）將勻強磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大，兩個區(qū)域的磁感應強度大小相等，方向如圖。一個質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從O點由靜止釋放，經(jīng)加速后通過小孔，垂直進入磁場Ⅰ區(qū)，設加速電場兩極板間的電壓為U，不計粒子的重力。

（1）求粒子進入磁場Ⅰ區(qū)時的速度大��；

（2）若粒子運動一定時間后恰能回到O點，求磁感應強度B的大��；

（3）若將加速電場兩極板間的電壓提高到，為使帶電粒子運動一定時間后仍能回到O點，需將磁場Ⅱ向下移動一定距離，（如圖b所示），求磁場Ⅱ向下移動的距離y及粒子從點進入磁場Ⅰ到第一次回到點的運動時間t。

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