【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(dǎo)軌電阻不計(jì)，軌道寬為L=0．2m．在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì)彈體在運(yùn)動(dòng)中的感應(yīng)電動(dòng)勢．在某次試驗(yàn)發(fā)射過程中，電源為加速彈體提供的電流是I=4×103A，不計(jì)空氣阻力．求：

（1）彈體所受安培力大��；

（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(yīng)電動(dòng)勢，試分析彈體的運(yùn)動(dòng)情況．

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

【解析】

試題分析：（1）由安培力公式F=IBL=8×104N

（2）由動(dòng)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(yīng)電動(dòng)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(yùn)動(dòng)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(jì)），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(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極YY'、XX'。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電極XX、YY上都不加電壓時(shí)，電子束從電子槍射出后，沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏的中心O點(diǎn)，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑。若要熒光屏上的A點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，則

A．電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極

B．電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極

C．電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極

D．電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用以下器材測量電源電動(dòng)勢、內(nèi)阻和定值電阻的阻值．

待測電源（電動(dòng)勢約3V，內(nèi)阻約1Ω）

一個(gè)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(dòng)變阻器A（0～30Ω，3A）

滑動(dòng)變阻器B（0～200Ω，0．2A）電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干

該同學(xué)設(shè)計(jì)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(dòng)變阻器的滑片移到不同位置時(shí)，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(dòng)變阻器應(yīng)選擇 （選填器材代號“A”或“B”）；

（2）根據(jù)甲圖用筆畫線代替導(dǎo)線把乙圖中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整；

（3）該同學(xué)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(dòng)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(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ。實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。

①已準(zhǔn)備的器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)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(gè)選項(xiàng)符合要求。填選項(xiàng)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(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零。

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

③若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，代入圖2中所測的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并將與 進(jìn)行比較（用題中所給字母表示），即可在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證，從O點(diǎn)到E 點(diǎn)的過程中機(jī)械能是否守恒。

④某同學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點(diǎn)O了，如圖3所示。于是他利用剩余的紙帶進(jìn)行如下的測量：以A點(diǎn)為起點(diǎn)，測量各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h，計(jì)算出物體下落到各點(diǎn)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(yīng)該是直線_________；由圖像得出，A點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離為_________cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

⑤某同學(xué)在家里做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖5所示，用細(xì)線的一端系住一個(gè)較重的小鐵鎖（可看成質(zhì)點(diǎn)），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(xì)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(shí)，細(xì)線立即被割斷，鐵鎖繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，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(yàn)證鐵鎖從釋放至運(yùn)動(dòng)到筆的正下方的過程中機(jī)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(jì)，傾角為θ的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是（ ）

A．兩個(gè)小球的瞬時(shí)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(shí)加速度為零

C．A球的瞬時(shí)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(shí)加速度向上，A球的瞬時(shí)加速度向下，瞬時(shí)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�？臻g分布著有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，其邊界MN、PQ（加速電場的下極板與邊界MN重合）將勻強(qiáng)磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大，兩個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向如圖。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)加速后通過小孔，垂直進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)，設(shè)加速電場兩極板間的電壓為U，不計(jì)粒子的重力。

（1）求粒子進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時(shí)的速度大��；

（2）若粒子運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后恰能回到O點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)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(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后仍能回到O點(diǎn)，需將磁場Ⅱ向下移動(dòng)一定距離，（如圖b所示），求磁場Ⅱ向下移動(dòng)的距離y及粒子從點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅰ到第一次回到點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

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