【題目】20191218日,我國首艘自主建造的國產(chǎn)航母山東艦入列服役,我國也成了雙航母國家。艦載機(jī)是航空母艦的主要武裝力量,其性能決定航空母艦的戰(zhàn)斗力。艦載機(jī)在起飛的過程中,光靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣不足以在飛行甲板的短距離上達(dá)到足夠的速度,如果安裝輔助起飛的電磁彈射系統(tǒng)(如圖甲所示)就能達(dá)到要求。電磁彈射系統(tǒng)的一種設(shè)計(jì)可簡化為如圖乙所示情境,圖中MN、PQ是光滑平行金屬直導(dǎo)軌(電阻忽略不計(jì)),AB是電磁彈射車。當(dāng)M、P兩端加載恒定電壓時(shí),在回路PBAM中就會(huì)有電流,電流產(chǎn)生的磁場對(duì)彈射車施加磁場力的作用,從而帶動(dòng)艦載機(jī)由靜止開始向右加速起飛。關(guān)于該系統(tǒng),下列說法正確的是(  )

A.MN、PQ間的磁場是勻強(qiáng)磁場

B.彈射車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.彈射車的動(dòng)能與電壓的大小成正比

D.M、P兩端加載交變電壓,電磁彈射系統(tǒng)不能正常工作

【答案】B

【解析】

AB.根據(jù)左手定則可知兩根相互平行的水平導(dǎo)軌內(nèi)存在豎直向上的磁場,在平行的水平導(dǎo)軌內(nèi)排列許多個(gè)小矩形磁場模塊,當(dāng)彈射車接觸小矩形磁場模塊時(shí),通過M、P兩端加載恒定電壓為彈射車提供瞬間能量,離開后斷電,不計(jì)模塊與模塊間切換時(shí)間,通過小矩形磁場模塊能保證彈射車全過程做勻加速運(yùn)動(dòng),所以MNPQ間的磁場不是勻強(qiáng)磁場,故A錯(cuò)誤,B正確;

C.設(shè)當(dāng)M、P兩端加載恒定電壓時(shí),電磁彈射車的電阻為,平行的水平導(dǎo)軌的寬度為,電磁彈射車沿水平導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)的位移為,則有彈射車受到的安培力為

根據(jù)動(dòng)能定理則有

由于MP兩端加載恒定電壓,由此可知當(dāng)電磁彈射車的電阻、水平導(dǎo)軌的寬度和磁場大小一定時(shí),彈射車的動(dòng)能隨電磁彈射車沿水平導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)的位移大小增大而增大,故C錯(cuò)誤;

D.在M、P兩端加載交變電壓時(shí),在平行的水平導(dǎo)軌內(nèi)排列許多個(gè)小矩形磁場模塊,小矩形磁場模塊中的磁場方向周期性改變,且交變電壓的周期等于小矩形磁場模塊中的磁場方向周期,可以使電磁彈射系統(tǒng)能正常工作,故D錯(cuò)誤;

故選B。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,等邊三角形AQC的邊長為2LP、D分別為AQ、AC的中點(diǎn).水平線QC以下是向左的勻強(qiáng)電場,區(qū)域(梯形PQCD)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0;區(qū)域(三角形APD)內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里,區(qū)域(虛線PD之上、三角形APD以外)的磁場與區(qū)域內(nèi)大小相等、方向相反.帶正電的粒子從Q點(diǎn)正下方、距離Q點(diǎn)為LO點(diǎn)以某一速度射入電場,在電場作用下以速度v0垂直QC到達(dá)該邊中點(diǎn)N,經(jīng)區(qū)域再從P點(diǎn)垂直AQ射入?yún)^(qū)域(粒子重力忽略不計(jì))

(1)求該粒子的比荷;

(2)求該粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間t1和勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E

(3)若區(qū)域和區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B0,則粒子經(jīng)過一系列運(yùn)動(dòng)后會(huì)返回至O點(diǎn),求粒子從N點(diǎn)出發(fā)再回到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程所需的時(shí)間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),從打下的若干紙帶中選出了以下紙帶,所選用的電源頻率都是25Hz。試回答

1)甲同學(xué)選取的紙帶如圖甲所示,從選取的紙帶得出:

A、B、CD是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn),每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T=_________s;

②試算出打下B點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小vB=_________m/s

2)乙同學(xué)選取的紙帶如圖乙所示,乙從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0,1,23,4,經(jīng)測量得01兩點(diǎn)間距離s1=30mm,34兩點(diǎn)間距離s4=48mm,則小車的加速度為__________m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,取一塊長為L的表面粗糙的木板,第一次將其左端墊高,讓一小物塊從板左端的A點(diǎn)以初速度沿板下滑,滑到板右端的B點(diǎn)時(shí)速度為;第二次保持板右端位置不變,將板放置水平,讓同樣的小物塊從A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)也以初速度向右滑動(dòng),滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為.下列說法正確的是

A. 一定大于

B. 物塊第一次損失的機(jī)械能大于第二次損失的機(jī)械能

C. 第一次的平均速度一定比第二次的平均速度小

D. 兩次物塊損失的機(jī)械能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一軌道由半徑R=2m的四分之一豎直圓弧軌道AB和水平直軌道BCB點(diǎn)平滑連接而成,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點(diǎn)正上方處的O點(diǎn)由靜止釋放,小球經(jīng)過圓弧上的B點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球的支持力大小FN=18N,最后從C點(diǎn)水平飛離軌道,落到水平地面上的P點(diǎn)。已知B點(diǎn)與地面間的高度h=3.2m,小球與BC段軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,小球運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g10 m/s2 求:

1)小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量;

2)小球在圓弧軌道AB上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功Wf;

3)水平軌道BC的長度L多大時(shí),小球落點(diǎn)PB點(diǎn)的水平距最大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,定滑輪下懸掛質(zhì)量為m的鉤碼A,質(zhì)量為M的滑塊B上遮光條寬度為d,實(shí)驗(yàn)時(shí),滑塊由靜止釋放,分別測得遮光條通過光電門1、2的時(shí)間為,兩光電門中心之間的距離為L

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度,其讀數(shù)為d=___________cm;

(2)在鉤碼從靜止開始釋放后,驗(yàn)證AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_______________;在鉤碼從靜止開始釋放到滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)繩子拉力對(duì)滑塊B做的功________________(用題目所給物理量的符號(hào)表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由于分子間存在著分子力,而分子力做功與路徑無關(guān),因此分子間存在與其相對(duì)距離有關(guān)的分子勢能.如圖所示為分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖象,取r趨近于無窮大時(shí)Ep為零.通過功能關(guān)系可以從分子勢能的圖象中得到有關(guān)分子力的信息,則下列說法正確的是(   )

A. 假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放,當(dāng)r=r2時(shí)它們的速度最大

B. 假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放,它們的加速度先增大后減小

C. 假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放,它們將開始遠(yuǎn)離

D. 假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放,它們將相互靠近

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向垂直于xOy平面向里,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,從x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成角的方向射人磁場。不計(jì)重力影響,則可以確定的物理量是( 。

A.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B.粒子運(yùn)動(dòng)的半徑

C.粒子從射入到射出的速度偏轉(zhuǎn)角D.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一正方形單匝線框架放在光滑絕緣的水平面上,在水平向右的拉力作用下從圖示位置由靜止開始始終向右做勻加速運(yùn)動(dòng),線框右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域足夠大,線框的右邊始終與磁場的邊界平行,線框的質(zhì)量為1kg,電阻為,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,拉力的大小隨時(shí)間變化如圖乙所示,則

A. 線框運(yùn)動(dòng)的加速度為5m/s

B. 線框剛好完全進(jìn)入磁場的時(shí)刻為t=1.2s

C. 線框的邊長為0.55m

D. 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.1T

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