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1 . 导轨式电磁炮的原理结构示意图如图所示。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。可控电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过炮弹,再从另一导轨流回电源,炮弹被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中,炮弹所在位置的磁场可以简化为磁感应强度大小为B的垂直于平行导轨的匀强磁场。已知两导轨内侧间距为L,炮弹的质量为m,炮弹获得的速度为v。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.a为电源正极 | B.在发射过程中,电源提供的总能量为 |
C.在发射过程中,安培力做的功为 | D.在发射过程中,通过炮弹的电荷量为 |
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2 . 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘配置电磁弹射的航空母舰。其原理可简化为,两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,导轨平面内具有垂直于导轨平面的匀强磁场。电磁弹射车垂直横跨两金属导轨,且始终保持良好接触。已知磁场的磁感应强度大小为B,电源的内阻为r,两导轨间距为L,电磁弹射车和飞机的总质量为m,轨道电阻不计,电磁弹射车的电阻为R。通电后,飞机随电磁弹射车滑行距离s后刚好能获得最大的速度为v。若不计空气阻力和摩擦,下列说法正确的是( )
A.飞机在轨道上做变加速直线运动 |
B.将电源的正负极调换,战斗机仍然能实现加速起飞 |
C.电磁弹射车达到最大速度时电流不为零 |
D.电源的电动势为 |
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3 . 电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮原理示意图如图所示,图中直流电源电动势为E,电容器的电容为C。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L,电阻不计。导轨间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场(图中未画出),炮弹可视为一质量为m、电阻为R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。首先开关S接1,使电容器完全充电。然后将S接至2,MN开始向右加速运动。当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨。
(1)判断直流电源的正极在a端还是b端?
(2)求MN刚开始运动时加速度的大小:
(3)求MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q。
(1)判断直流电源的正极在a端还是b端?
(2)求MN刚开始运动时加速度的大小:
(3)求MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q。
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4 . 我国第三艘航空母舰“福建号”采用的是电磁弹射装置,其原理可简化为如图所示,直流电源电动势为E,储能电容器的电容为C,固定于水平面内的两根光滑平行金属电阻不计。飞行器可视为一根有电阻的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。首先开关S接1,使电容器完全充电;然后将S接至2,导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场(图中未画出),MN开始向右加速运动,达到最大速度之后离开导轨。根据上述信息可知( )
A.匀强磁场的方向应该垂直于导轨平面向上 |
B.电容器的电容C越大,MN的最大速度就越大 |
C.电容器的电容C越大,MN刚开始运动时的加速度就越大 |
D.当电容器储存的电荷全部放出时,MN的速度达到最大 |
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2023-02-05更新
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791次组卷
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4卷引用:山东省枣庄市第三中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题
山东省枣庄市第三中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题江苏省宿迁市2022-2023学年高二上学期期末物理试题(已下线)专题10 电磁感应 -【好题汇编】备战2023-2024学年高二物理上学期期末真题分类汇编(江苏专用)四川省宜宾市叙州区第二中学校2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题
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5 . 2022年11月,由我国自主研制的新概念武器—电磁枪在珠海航展闪亮登场。这标志着中国电磁弹射技术在世界范围内处于领先地位。下图是用电磁弹射技术制造的轨道炮原理图。质量为m的弹体可在间距为d的两平行水平轨道之间自由滑动,并与轨道保持良好接触。恒定电流I从M轨道左边流入,通过弹体后从N轨道左边流回。轨道电流在弹体处产生垂直于轨道面的磁场,可视为匀强磁场,磁感应强度的大小与电流I成正比。通电弹体在安培力作用下加速距离L后从轨道右边以速度v高速射出。下列说法中正确的是( )
A.弹体受到的安培力大小为 |
B.若电流增大到2I,则弹体射出速度变为 |
C.若轨道长增大到2L,则弹体射出速度变为 |
D.若电流I从N轨道左边流入,M轨道左边流回,则弹体将向左边射出 |
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2023-01-14更新
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369次组卷
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2卷引用:山东省济南市章丘区第四中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
名校
6 . 2022年11月,由我国自主研制的新概念武器—电磁枪在珠海航展闪亮登场。这标志着中国电磁弹射技术在世界范围内处于领先地位。下图是用电磁弹射技术制造的轨道炮原理图。质量为的弹体可在间距为的两平行水平轨道之间自由滑动,并与轨道保持良好接触。恒定电流从轨道左边流入,通过弹体后从轨道左边流回。轨道电流在弹体处产生垂直于轨道面的磁场,可视为匀强磁场,磁感应强度的大小与电流成正比。通电弹体在安培力作用下加速距离后从轨道右边以速度高速射出。下列说法中正确的是( )
A.弹体受到的安培力大小为 |
B.若电流增大到,则弹体射出速度变为 |
C.若轨道长增大到,则弹体射出速度变为 |
D.若电流从轨道左边流入,轨道左边流回,则弹体将向左边射出 |
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2023-01-04更新
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339次组卷
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3卷引用:山东省潍坊高密市第三中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题
名校
7 . 我国电磁炮发射技术世界领先,现役坦克电磁炮的速度可达,射程可达。图为一款小型电磁炮的原理图,已知水平轨道宽,长,通以恒定电流,轨道间匀强磁场的磁感应强度大小,炮弹的质量,不计电磁感应带来的影响。
(1)若不计轨道摩擦和空气阻力,求电磁炮弹离开轨道时的速度大小;
(2)实际上炮弹在轨道上运动时会受到空气阻力和摩擦阻力,若其受到的阻力与速度的关系为,其中阻力系数,炮弹离开轨道前做匀速运动,求炮弹离开轨道时的速度大小。
(1)若不计轨道摩擦和空气阻力,求电磁炮弹离开轨道时的速度大小;
(2)实际上炮弹在轨道上运动时会受到空气阻力和摩擦阻力,若其受到的阻力与速度的关系为,其中阻力系数,炮弹离开轨道前做匀速运动,求炮弹离开轨道时的速度大小。
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2022-10-28更新
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904次组卷
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5卷引用:山东省青岛第十九中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题(等级考)
名校
8 . 电磁炮是一种新式兵器,炮弹的出射速度可达当前海军舰炮的3倍以上,其原理是利用磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速。图为电磁炮的示意图,两根间距为的光滑平行金属导轨、固定在水平面内,质量为的金属炮弹垂直于、放在轨道上,距轨道右端的距离为,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为,闭合开关后,恒流源输出的电流恒为,炮弹由静止开始加速距离后脱离导轨高速射出,不计导轨及导体棒的电阻,不计空气阻力,则此过程中恒流源输出的最大功率为( )
A. | B. | C. | D. |
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2022-01-29更新
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387次组卷
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9卷引用:山东省临沂第二十四中学2021-2022学年高二下学期教学质量检测物理试题
山东省临沂第二十四中学2021-2022学年高二下学期教学质量检测物理试题广东省清远市2021-2022学年高二上学期期末教学质量检测物理试题江苏省江阴高级中学2021-2022学年高二下学期3月月考物理试题(已下线)广东省各地2020-2021学年高二下学期期末物理试题分类选编:单项选择题第一章 磁场 章末复习训练-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)1.2安培力的应用同步练习-粤教版(2019)选择性必修第二册1.1安培力及其应用基础巩固-鲁科版(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:山东省临沂市2021-2022学年高二下学期期中联考物理试题
山东省临沂市2021-2022学年高二下学期期中联考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)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)
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10 . 根据磁场对电流会产生作用力的原理,人们研制出一种新型的炮弹发射装置--电磁炮,它的基本原理如图所示,下列结论中正确的是( )
A.磁场竖直向上,要使炮弹沿导轨向右发射,必须通以自M向N的电流 |
B.要想提高炮弹的发射速度,可适当增大电流 |
C.要想提高炮弹的发射速度,可适当减小磁感应强度 |
D.使电流和磁感应强度的方向同时反向,炮弹的发射方向亦将随之反向 |
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2020-12-12更新
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235次组卷
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8卷引用:山东省德州市陵城区第一中学2019-2020学年高二12月月考物理试题