2019年1月,出现在中国海军坦克登陆舰上的电磁轨道炮在全球“刷屏”,这是电磁轨道炮全球首次实现舰载测试。如图所示为电磁炮的简化原理示意图,它由两条水平放置的平行光滑长直轨道组成。轨道间放置一个导体滑块作为弹头。当电流从一条轨道流入,经弹头从另一条轨道流回时,在两轨道间产生磁场,弹头就在安培力推动下以很大的速度射出去。不计空气阻力,将该过程中安培力近似处理为恒力,为了使弹丸获得更大的速度,可适当( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/18/2487473472438272/2490403366174720/STEM/7889b3d7-d61e-43b0-a2a9-0ed820a2ea77.png?resizew=188)
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A.减小平行轨道间距 | B.增大轨道中的电流 | C.缩短轨道的长度 | D.增大弹丸的质量 |
更新时间:2020-06-22 23:21:31
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【知识点】 电磁炮
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名校
【推荐1】如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平金属导轨M、N的间距L= 0.2 m,电阻不计,在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B= 100 T,装有弹体的导体棒ab垂直放在导轨M、N上的最左端,且始终与导轨接触良好,导体棒ab(含弹体)的质量m= 0.2 kg,在导轨M、N间部分的电阻R= 0.8 Ω,可控电源的内阻r= 0.2 Ω,在某次模拟发射时,可控电源为导体棒ab提供的电流恒为I= 4 × 103A,不计空气阻力,导体棒ab由静止加速到4 km/s后发射弹体,则( )
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A.导体棒ab所受安培力大小为1.6 × 105N |
B.光滑水平导轨的长度至少为10 m |
C.该过程系统产生的焦耳热为3.2 × 106J |
D.该过程系统消耗的总能量为1.76 × 106J |
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【推荐2】电磁炮是一种高动能武器,通过给炮弹加速获得更大的动能。图是一种电磁炮简易模型,间距为L的平行导轨水平放置,导轨间存在竖直方向、磁感应强度为B的匀强磁场,导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源。带有炮弹的金属棒垂直放在导轨上,金属棒电阻为R,导轨电阻不计。通电后棒沿图示方向发射。则( )
A.磁场方向竖直向下 |
B.带有炮弹的金属棒在安培力的作用下做匀加速直线运动 |
C.炮弹的出射速度与轨道的长度有关,长度越长,速度一定越大 |
D.闭合开关瞬间,安培力的大小为![]() |
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