电磁炮是一种理想的兵器,如图所示,利用此装置可将质量的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到速度
。若这种装置的轨道间距
,长
,通过金属杆EF的电流恒为
,轨道摩擦忽略不计,求:
(1)轨道间匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)弹体加速过程安培力的平均功率。
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福建省宁德市一级达标校五校联合体2022-2023学年高二下学期4月期中物理试题广东省茂名市信宜市某校2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题(已下线)猜想03 磁场对电流、电荷的作用(9大题型36题)【考题猜想】-2023-2024学年高二物理下学期期中考点大串讲(人教版)
更新时间:2023-10-03 16:28:44
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,一个人用与水平方向成37°角的力F=50N拉一个木箱,以2m/s的速度在水平地面上沿直线匀速向右前进了x=8m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)拉力F对木箱所做的功;
(2)摩擦力对木箱做的功及外力对木箱做的总功;
(3)2s末拉力的瞬时功率。
(1)拉力F对木箱所做的功;
(2)摩擦力对木箱做的功及外力对木箱做的总功;
(3)2s末拉力的瞬时功率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/8/2480174197555200/2480278334414849/STEM/aabc8a5e-fc18-412d-8147-9441445573f8.png?resizew=202)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,在时间
内加速行驶
后速度达到
。再匀速行驶一段时间,然后匀减速行驶
到达乙站停止。已知列车行驶时所受的阻力大小恒为
,列车在匀减速行驶过程中发动机停止工作,求:
(1)列车在匀减速行驶阶段克服阻力所做的功
;
(2)列车的质量
;
(3)列车在加速行驶阶段所受牵引力做功的平均功率
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a73a72cf2b09a8d33bbaea2f0799ba8.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05246a965609d66f580500b1b8a01c39.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5cb49fdb2fbfd5d746fbfc189f99e61.png)
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(1)列车在匀减速行驶阶段克服阻力所做的功
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91edc7e2d4811f5ea6c01284cf00393a.png)
(2)列车的质量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
(3)列车在加速行驶阶段所受牵引力做功的平均功率
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(0.65)
【推荐1】如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平平行金属导轨M、N的间距L=0.2m,电阻不计,在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1T。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=0.2kg,在导轨M、N间部分的电阻R=0.8Ω,可控电源的内阻r=0.2Ω。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=4A,不计空气阻力,导体棒ab由静止加速到v=4m/s后发射弹体。求:
(1)导体棒ab所受安培力大小;
(2)光滑水平导轨最小长度;
(3)该过程系统产生的焦耳热。
(1)导体棒ab所受安培力大小;
(2)光滑水平导轨最小长度;
(3)该过程系统产生的焦耳热。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645356039077888/2647125513961472/STEM/c25ddf04-9672-4b63-8f36-9cda02751842.png?resizew=229)
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适中
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【推荐2】 2022年10月,我国成功运行了世界首个“电磁撬”,它对吨级物体的最高推进速度达到每小时1030公里(286m/s)。如图为简化后的“电磁撬”模型:两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块,滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流经导轨-滑块-导轨流回电源,滑块被导轨中电流形成的磁场推动而加速。将滑块所处位置的磁场简化为方向垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度B=5T,若两导轨间的距离L=2m,滑块质量为1000kg,设通电后滑块开始做匀加速直线运动,其加速度大小为50m/s2,求:
(1)滑块匀加速过程中电源提供的电流大小;
(2)滑块沿轨道运动9m时所受安培力的瞬时功率。
(1)滑块匀加速过程中电源提供的电流大小;
(2)滑块沿轨道运动9m时所受安培力的瞬时功率。
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】轨道炮是一种正在发展中的电磁投射装置,目前能将质量10 kg的弹丸加速到时速9000 km,射程可达200 km以上.除军事外,轨道炮在航天、可控核聚变等领域也有一定的应用前景.它的基本结构如图所示.两根长直金属导轨平行放置,投射物通常为金属弹丸,可视为一段导体,两端分别与两根导轨接触.现将开关K闭合,两根导轨与投射物组成闭合回路,回路中有很大的电流通过.
(1)指出投射物上某点P处的磁感应强度B的方向;
(2)简述轨道炮投射物体的物理原理;
(3)实际设计制造轨道炮装置时可能会遇到哪些技术问题?
(1)指出投射物上某点P处的磁感应强度B的方向;
(2)简述轨道炮投射物体的物理原理;
(3)实际设计制造轨道炮装置时可能会遇到哪些技术问题?
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