电磁炮练习题及答案-江西高中物理高二-组卷网

单选题-单题 | 适中(0.65) |

名校

1 . 电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术，2022年6月17日上午，中国第三艘航空母舰福建舰下水，并配置电磁弹射。其工作原理可以简化如下图，光滑固定导轨CD，EF与导电飞翔体MN构成一驱动电流回路，恒定驱动电流I产生磁场，且磁感应强度B与导轨中的电流I及空间某点到导轨的距离r的关系式为

，磁场对处在磁场中的导电飞翔体产生了安培力F，从而推动飞翔体向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　）

A．CMNF回路内的磁场方向与驱动电流的方向无关

B．飞翔体MN所受安培力F的方向与CMNF回路中驱动电流的方向有关

C．驱动电流I变为原来的2倍，飞翔体MN受的安培力将变为原来的4倍

D．如果飞翔体在导轨上滑过的距离保持不变，将驱动电流I变为原来的2倍，飞翔体最终的弹射速度将变为原来的4倍

2023-11-15更新 | 875次组卷 | 3卷引用：江西省南昌市第十中学2023-2024学年高二上学期第二次月考物理试卷

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22-23高二下·江西吉安·阶段练习

单选题-单题 | 适中(0.65) |

电磁炮

名校

2 . 电磁炮是利用电磁发射技术制成的新型武器，如图所示为电磁炮的原理结构示意图。若某水平发射轨道长

，宽3 m，发射的炮弹质量为50g，炮弹被发射时从轨道左端由静止开始加速。当电路中的电流恒为20A时，炮弹被发射后的最大速度可达

，轨道间磁场为匀强磁场，不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是（　　）

A．磁场方向为竖直向下

B．磁场方向为水平向右

C．磁场的磁感应强度大小为

D．炮弹的加速度大小为

2023-08-28更新 | 200次组卷 | 1卷引用：江西省吉安市第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题

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22-23高二下·江西萍乡·期末

单选题-单题 | 适中(0.65) |

电磁炮作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压

3 . 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

2023-07-07更新 | 318次组卷 | 2卷引用：江西省萍乡市2022-2023学年高二下学期7月期末物理试题

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22-23高二下·江西宜春·期末

多选题 | 较难(0.4) |

电磁炮电磁感应与电路的综合问题

名校

4 . 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

2023-07-01更新 | 1009次组卷 | 4卷引用：江西省宜春市第一中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题

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22-23高二下·陕西铜川·期中

解答题 | 适中(0.65) |

电磁炮

名校

5 . “电磁炮”是现代军事研究中的一项尖端科技研究课题。其工作原理是将炮架放入强磁场中，并给炮架通入高强度电流，炮架相当于放入磁场的通电直导线，在安培力的作用下加速运动，在较短的轨道上短时间内获得一个非常大的速度射出。如图所示，已知加速轨道长度为L，轨道间距为d，炮架及炮弹的质量为m，足够大匀强磁场垂直于轨道所在平面，大小为B。炮架与水平轨道垂直。当给炮架通以大小恒为I的电流后，炮架与炮弹一起向右加速运动，不计一切阻力。求：
（1）通电时，炮架受到的安培力大小为多少？
（2）炮弹在轨道上运动时的加速度为多少？
（3）离开轨道时，炮弹的速度是多大？

2023-07-01更新 | 422次组卷 | 2卷引用：江西省吉安市第三中学2022-2023学年高二下学期6月期末物理试题（艺术类）

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22-23高二上·江西赣州·期末

多选题 | 适中(0.65) |

牛顿第二定律的简单应用用动能定理求解外力做功和初末速度电磁炮

6 . 我军自主研发的强力武器轨道电磁炮在试射中将炮弹以5倍音速射向200千米外的目标，射程为常规武器的10倍，且破坏力惊人。电磁炮原理可简化如图所示，若炮弹质量为m，水平轨道长L，宽为d，轨道摩擦不计，假设炮弹在轨道上做匀加速运动，要使炮弹达到5倍音速（设音速为v），则（　　）

A．炮弹在轨道上加速的时间为

B．磁场力做的功为

C．磁场力做功的最大功率为

D．磁场力的大小为

2022-01-21更新 | 306次组卷 | 1卷引用：江西省赣州市2021-2022学高二上学期期末考试物理试题

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20-21高三下·山西运城·阶段练习

多选题 | 较难(0.4) |

电流生热与电流做功的关系电磁炮

名校

7 . 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

2021-07-13更新 | 2033次组卷 | 11卷引用：江西省九江市德安县第一中学2022-2023学年高二下学期7月期末物理试题

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21-22高二上·江西赣州·期末

解答题 | 适中(0.65) |

电磁炮

名校

8 . “电磁炮”的模型如图，光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为L=0.1m，竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=1T，“弹体”总质量m=0.01kg，弹体在轨道间的电阻R=1Ω，可控电源的内阻r=4Ω，提供的电流是I=0.2A，以保证“电磁炮”匀加速发射，不计空气阻力。求：
（1）弹体所受安培力大小；
（2）弹体从静止加速到10m/s过程中系统产生的总热量。