1 . 电磁炮是利用安培力驱动炮弹的一种技术应用装置,其原理图如图所示,储能器开关先接获得能量后再接b,可对加速装置供电。通电时,电流在平行导轨间产生垂直于导轨平面的磁场,炮弹在安培力作用下加速。已知安培力与通电电流关系满足,。某次电磁炮射击实验中,储能器向发射装置释放的电流,提供炮弹加速的导轨长L=2.5m,炮弹质量为m=1kg,忽略摩擦力和空气阻力,在炮弹加速过程中电流始终保持恒定。求:
(1)炮弹出炮口时的速度大小;
(2)若储能器所储能量与储存电荷量满足,,此次发射恰好消耗一半电荷量,求炮弹获得的动能与储能器释放能量百分比(计算结果保留三位有效数字)。
(1)炮弹出炮口时的速度大小;
(2)若储能器所储能量与储存电荷量满足,,此次发射恰好消耗一半电荷量,求炮弹获得的动能与储能器释放能量百分比(计算结果保留三位有效数字)。
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2 . 电磁炮是利用安培力使金属炮弹获得极大动能的先进武器。据报道,我国最新电磁武器系统成功将一枚的重型炮弹以的速度发射,使其成为世界上威力最强的同类型武器之一。如图所示为电磁炮的原理简图,炮弹为阻值为R的导体,放置在光滑的电阻不可忽略的金属轨道上,轨道水平放置,电源内阻为r。当炮弹放入轨道后,受到垂直纸面向内的匀强磁场对其的安培力作用,使其加速后射出。下列说法正确的是( )
A.电源输出的电能完全转化为了炮弹的动能 |
B.炮弹所受到的安培力大小恒定不变 |
C.整个过程中电路的路端电压逐渐增大 |
D.只要不断增加轨道的长度,炮弹出膛时获得的动能就能不断增加 |
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名校
3 . 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B的匀强磁场中。已知两导轨内侧间距为d,炮弹的质量为m,炮弹在导轨间的电阻为R,若炮弹滑行距离l后获得的发射速度为v。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( )
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.通过炮弹的电流为 |
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名校
4 . 电磁轨道炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的,其简化原理示意图如图丙所示。假设图中直流电源电动势为E=45V(内阻不计),电容器的电容为C=22F。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l=1m,电阻不计。炮弹可视为一质量为m=2kg,电阻为R=5Ω的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。导轨间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场。接通电路后MN开始向右加速运动,经过一段时间后回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨。求:
(1)直流电源的a端是正极还是负极?
(2)若用导线将1、2连接让直流电源供电,MN离开导轨时的最大速度的大小;
(3)若开关先接1,使电容器完全充电;然后将开关接至2,MN离开导轨时的最大速度的大小。
(1)直流电源的a端是正极还是负极?
(2)若用导线将1、2连接让直流电源供电,MN离开导轨时的最大速度的大小;
(3)若开关先接1,使电容器完全充电;然后将开关接至2,MN离开导轨时的最大速度的大小。
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2023-03-05更新
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881次组卷
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5卷引用:安徽省安庆市第一中学2022-2023学年高二下学期检测物理试题(三)
安徽省安庆市第一中学2022-2023学年高二下学期检测物理试题(三)2023届辽宁省鞍山市普通高中高三下学期第一次模拟联考物理试题(已下线)14 .电磁感应-2023年江苏、福建、辽宁、海南、湖北地区一模分类汇编(已下线)13.12电磁感应中STSE问题-2024年高考物理一轮复习100考点100讲(已下线)物理(天津专用)-学易金卷:2024年高考第一次模拟考试
名校
5 . 电磁炮是一种利用电磁作用发射炮弹的先进武器,某同学利用饼型强磁铁和导轨模拟电磁炮的发射原理,如图所示,相同的饼型强磁铁水平等间距放置,使导轨平面近似为匀强磁场。下列说法不正确 的是( )
A.放置强磁铁时,应保证磁铁的磁极同向 |
B.强磁铁磁性越强,在相同电流条件下,受到的安培力越大 |
C.随着导体棒运动的速度增加,棒受到的安培力将增大 |
D.若全部磁铁N极向上,导体棒所受安培力水平向右 |
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2022-06-16更新
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244次组卷
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3卷引用:安徽省滁州市定远县育才学校2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题
名校
6 . 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( )
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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2022-05-09更新
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619次组卷
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3卷引用: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
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
名校
7 . 如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。质量为m的待发射弹体与轨道保持良好接触,并可在宽为d、长L的两平行水平轨道之间无摩擦滑动。电流I从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道,用这种装置可以把弹体加速到。不计空气阻力,则轨道间匀强磁场的磁感应强度大小是( )
A. | B. |
C. | D. |
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2021-12-16更新
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602次组卷
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11卷引用:安徽省皖西七校2021-2022学年高二上学期期末联考物理试题
安徽省皖西七校2021-2022学年高二上学期期末联考物理试题安徽省芜湖市华星学校2021-2022学年高二下学期第一次月考物理试题(已下线)安徽省各市2020-2021学年高二下学期期末物理试题分类选编:单选题陕西省铜川市王益中学2021-2022学年高二上学期第二次月考物理试题(已下线)第01讲 磁场对通电导线的作用力【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义(人教版2019选择性必修第二册)辽宁省朝阳市建平县实验中学2021-2022学年高二上学期期末物理试题河北省张家口市宣化第一中学2021-2022学年高二上学期期末考试物理试题吉林省松原市重点高中2021-2022学年高二下学期3月联考物理试题河北省高碑店市崇德实验中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题5.1 安培力(2)安培力的应用 作业2-沪科版(2020)选择性必修第二册5.1.2 安培力的应用(练习)-沪科版2020选择性必修第二册
名校
8 . 如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。质量为m=4.0g的待发射弹体与水平轨道保持良好接触,并可在宽为d=4m,长L=50m的两平行轨道之间无摩擦滑动。电流I=20A从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道,用这种装置可以把弹体加速到5km/s。则下列有关轨道间匀强磁场的磁感应强度大小和磁场力的最大功率分别是( )
A.B=12.5T,Pm=5×106W | B.B=12.5T,Pm=2.5×106W |
C.B=25T,Pm=5×106W | D.B=25T,Pm=2.5×106W |
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2021-03-18更新
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203次组卷
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6卷引用:2021届安徽省名校高三上学期期末联考物理试题
2021届安徽省名校高三上学期期末联考物理试题(已下线)安徽省各地2020-2021学年高二下学期期末物理复习试题分类选编:单项选择题陕西省西安交通大学附属中学2020-2021学年高二下学期期中物理试题1.2安培力的应用 跟踪训练—粤教版(2019)选择性必修第二册1.2安培力的应用 基础巩固 -粤教版(2019)选择性必修第二册1.2安培力的应用 同步练习 -粤教版(2019)选择性必修第二册
名校
9 . 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( )
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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2021-06-28更新
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380次组卷
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5卷引用:安徽省临泉第一中学2021-2022学年高二下学期开学考试物理试题
安徽省临泉第一中学2021-2022学年高二下学期开学考试物理试题北京市育英学校2020-2021学年高二上学期12月物理试题(已下线)第4课 通电导线在磁场中受到的力-【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义(人教版选修3-1)山东省临沂市2021-2022学年高二下学期期中联考物理试题1.2 安培力的应用(练习)-【上好课】同步备课系列(粤教版2019选择性必修第二册)
10 . 电磁炮的基本原理如图所示,把待发射的炮弹(导体)放置在匀强磁场中的两条平行导轨(导轨与水平方向成角)上,若给导轨通以很大的电流,使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下,沿导轨做加速运动,以某一速度发射出去。已知匀强磁场的磁感应强度为,方向垂直两平行导轨向上。两导轨间的距离为,磁场中导轨的长度为,炮弹的质量为,炮弹和导轨间摩擦力不计。求:在导轨与水平方向夹角及炮弹质量一定时,要想提高炮弹发射时的速度,可以采取哪些措施?(通过计算分析,加以说明)
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2021-01-09更新
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146次组卷
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2卷引用:安徽省江淮名校2020-2021学年高二下学期开学联考物理试题