如图甲所示是电磁炮发射过程的情境图。炮弹的炮弹能量是可调控的,未来可用于消防、军事等方面。其主要原理如图乙所示,两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,炮弹可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。可控电源提供强大的电流经导轨流入炮弹再流回电源,炮弹被导轨中电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中,该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为处于磁感应强度为
的匀强磁场中。已知两导轨内侧间距为
,炮弹的质量为
,炮弹在导轨间的电阻为
,若炮弹滑行距离
后获得的发射速度为
。不计空气阻力、导轨电阻、电源内阻,不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势。下列说法正确的是( )
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A.匀强磁场方向为竖直向下 |
B.炮弹所受安培力大小为![]() |
C.通过炮弹的电流为![]() |
D.可控电源的电动势为![]() |
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安徽省合肥一六八中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题(已下线)专题01 安培力与洛伦兹力-2022-2023学年高二物理下学期期中期末考点大串讲(人教版2019)四川省宜宾市第四中学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题
更新时间:2022-05-09 12:35:49
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【知识点】 电磁炮
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【推荐1】据有关媒体报道:中国歼 15 舰载战斗机已于 2016 年 11 月在电磁弹射器试验机上完成了弹射起飞,这标志着中国跨入了世界航空母舰技术发展的最前列。当前电磁弹射的超大电流不能靠发电机提供,但可以通过超级电容实现。如图所示为电磁弹射装置的原理简化示意图,与飞机连接的导体棒(图中未画出)可以沿两根相互靠近且平行的导轨滑动。使用前先给超级电容器充电,弹射飞机时,电容器释放储存的电能,产生的强大电流流经导轨和导体棒,导体棒在导轨电流形成的磁场中受安培力作用,从而推动飞机加速起飞。下列关于弹射系统的说法,其中正确的是( )
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/27/2752261040390144/2752646513418240/STEM/7cc487d9-ed09-4958-9504-ce6b9d00654f.png?resizew=334)
A.充电电压越高,超级电容器的电容也越大 |
B.飞机加速弹射时超级电容器极板间电压越来越小 |
C.飞机加速弹射时导体棒受到的安培力大小不变 |
D.将电源的正负极调换,战斗机仍然能实现加速起飞 |
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【推荐2】超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,MN和CD是与电池相连的两个电极,MN与CD之间部分区域有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由超导线圈产生,其独立电路部分未画出),通电的海水会受到安培力的作用,船体就在海水的反作用力推动下向前驶动.以下说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/15/2312606530273280/2313355556921344/STEM/8449e6b6-6ca2-497a-9fd5-3b69109072ef.png?resizew=285)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/15/2312606530273280/2313355556921344/STEM/8449e6b6-6ca2-497a-9fd5-3b69109072ef.png?resizew=285)
A.电磁船将电能转化为船的机械能,效率可高达100% |
B.仅改变电流的方向,就能控制船前进或者后退 |
C.仅将磁场方向改变90°,就能控制船前进或者后退 |
D.仅将磁场方向改变180°,就能控制船前进或者后退 |
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