如图所示是某同学模拟电磁炮的工作原理和发射过程，水平台面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ置于塑料圆筒内，质量为m的金属炮弹置于圆筒内的轨道上，轨道间距为L，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨左端连着平行板电容器和电动势为E的电源。先让单刀双置开关接1接线柱对电容器充电，充电结束后，将开关接2接线柱。金属炮弹在安培力作用下开始运动，达到最大速度后离开导轨，整个过程通过炮弹的电荷量为q。已知在圆筒中金属炮弹始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，炮弹电阻为R。在这个过程中，以下说法正确的是（ ）
A．炮弹离开导轨时的速度为 |
B．电容器的电容 |
C．炮弹在导轨上的位移 |
| D．在其他条件不变时，炮弹的最大速度与电容器电容大小成正比 |
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更新时间：2023-07-01 16:45:10
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【推荐1】如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图，两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放炮弹炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。内阻为r的可控电源提供的强大电流从根导轨流入，经过炮弹，再从另一导轨流回电源。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磁感应强度为B的匀强磁场。已知两导轨内侧间距为L，炮弹的质量为m，炮弹在导轨间的电阻为R，若炮弹滑行s后获得的发射速度为v。不计空气阻力，不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ）
| A．匀强磁场方向为竖直向上 |
B．电磁炮受到的安培力大小为 |
C．可控电源此时的电动势是 |
D．这一过程中系统消耗的总能量是 |
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【推荐2】“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快效率高等优点．如图是“电磁炮”的原理结构示意图．光滑水平导轨电阻不计，宽为L．在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B．“电磁炮”弹体总质量为m，其中弹体在轨道间的电阻为R．可控电源的内阻为r，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射．在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是I，不计空气阻力．则（ ）
| A．弹体所受安培力大小为BIL |
B．弹体从静止加速到v，轨道长度至少为 |
C．弹体从静止加速到v的过程中电源提供的总能量为 |
| D．可控电源的电压应随时间均匀增加，才能保证“电磁炮”匀加速发射 |
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【推荐1】如图甲所示，由水平竖直两段构成的“￢”形平行金属导轨固定，处于竖直方向的匀强磁场中，取磁感应强度B向上为正方向，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。两端打有小孔的导体棒PQ水平套在竖直导轨上并与导轨保持良好接触，PQ中点与物块A用轻绳经光滑定滑轮相连。已知导轨间距d=0.5m，导轨水平段长L=2m，A的质量m=0.09kg，PQ的质量M=0.11kg，PQ与导杆间的动摩擦因数μ=0.25（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），电阻R=0.5Ω，其余部分电阻不计。竖直导轨、轻绳足够长，重力加速度g=10m/s²。若t=0时刻将PQ由静止释放，则在0~2s内，下列说法正确的是（ ）
| A．回路中产生的焦耳热为4J |
| B．安培力的平均功率为2W |
C．PQ棒的最大加速度为 |
| D．PQ棒的最大速度为0.775m/s |
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【推荐2】如图甲所示， 两固定平行且光滑的金属轨道 
与水平面的夹角
，
之间接电阻箱， 电阻箱的阻值范围为 0--9.9
导轨所在空间存在匀强磁场， 磁场方向垂直于 轨道平面向上， 磁感应强度大小为
。质量为
的金属杆
水平放置在轨道上， 其接 入电路的电阻值为
。现从静止释放杆， 测得最大速度为
， 改变电阻箱的阻值
， 得到与的关系如图乙所示。已知轨道间距为
， 重力加速度
， 轨道足够长且电阻不计，则（ ）
与水平面的夹角，之间接电阻箱， 电阻箱的阻值范围为 0--9.9导轨所在空间存在匀强磁场， 磁场方向垂直于 轨道平面向上， 磁感应强度大小为。质量为的金属杆水平放置在轨道上， 其接 入电路的电阻值为。现从静止释放杆， 测得最大速度为， 改变电阻箱的阻值， 得到与的关系如图乙所示。已知轨道间距为， 重力加速度， 轨道足够长且电阻不计，则（ ） A．金属杆的质量  |
B．金属杆接入电路的电阻  |
C．当  时， 杆 匀速下滑过程中两端的电压为 |
D．当  时， 杆的最大速度为 |
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【推荐3】电磁驱动技术现已广泛应用于生产、生活和军事中，如图所示为一电磁驱动模型，水平面内，连续排列的边长为L的正方形区域内存在竖直方向的匀强磁场，相邻区域的磁感应强度方向相反，大小均为B.质量为m、总电阻为R的矩形金属线框
处于匀强磁场中，
边长为L.当匀强磁场水平向右以速度v匀速运动时，金属线框能达到的最大速度为
。线框达到最大速度后做匀速直线运动，线框运动中受到的阻力恒定，则下列说法正确的是（ ）
处于匀强磁场中，边长为L.当匀强磁场水平向右以速度v匀速运动时，金属线框能达到的最大速度为。线框达到最大速度后做匀速直线运动，线框运动中受到的阻力恒定，则下列说法正确的是（ ）
| A．图示位置时，线框ab边中感应电流方向从a到b |
B．线框运动中受到的阻力大小为 |
| C．线框匀速运动后，受到安培力所做的功等于回路中产生的焦耳热 |
D．线框匀速运动后，外界每秒提供给线框的总能量为 |
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