1 . 航空母舰舰载机如果安装辅助起飞的电磁弹射系统(如图甲所示)能迅速达到起飞速度。电磁弹射系统的一种设计可简化为乙图所示,图中、
是光滑平行金属直导轨(电阻忽略不计),
是电磁弹射车,回路
中电流恒定,且可当长直导线处理。该电流产生的磁场对弹射车施加力的作用,从而带动舰载机由静止开始向右加速起飞,不计空气阻力,关于该系统,下列说法正确的是( )
A.![]() ![]() |
B.弹射车所受的安培力与电流的大小成正比 |
C.弹射车的速度与运动的时间成正比 |
D.若改变回路![]() |
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2 . 导轨式电磁炮是未来战争中的大杀器。如图是电磁炮的示意图,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(即弹丸)。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从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。假设在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,磁感应强度为
。已知两导轨内侧间距
,滑块的质量
,滑块沿导轨滑行
后获得的发射速度为
(此过程视为匀加速运动)。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/5/770d7162-493e-4371-961b-15c7f7a056e4.png?resizew=306)
(1)导轨中磁场的方向
(2)发射过程中滑块的所受的安培力大小
(3)流经滑块的电流大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc07590370ac15949d3df423651de930.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84ef98977102aef2a0895f241d0b34ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8ffbbec252803d1f01eb9e46f1ffb1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c884a971fbf153e25386d5be5beed844.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c598c218a1cb9b83a653c8a4ff03ce2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/5/770d7162-493e-4371-961b-15c7f7a056e4.png?resizew=306)
(1)导轨中磁场的方向
(2)发射过程中滑块的所受的安培力大小
(3)流经滑块的电流大小
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名校
3 . 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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2023-10-03更新
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610次组卷
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3卷引用: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
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)
名校
4 . 图为某种电磁弹射系统的简化示意图,金属弹射杆横架在两根水平放置且足够长的平行金属导轨上。使用时先把开关拨到
侧给储能电容充电,然后开关拨到
侧让电容器放电.回路瞬间产生巨大电流,从而产生超强磁场,弹射杆在磁场力的作用下被快速弹出。若忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c94bb12cee76221e13f9ef955b0aab1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/6/3b7f660e-dc3d-4db6-b535-b09e0be42e97.png?resizew=206)
A.弹射杆将沿轨道做变加速运动 |
B.要使图中弹射杆向右弹射,则电源必须上正下负 |
C.要使图中弹射杆向右弹射,则电源必须上负下正 |
D.导轨摩擦不计,电容器储存的电能全部转化为弹射杆的机械能 |
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2023-10-03更新
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303次组卷
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2卷引用:甘肃省兰州第一中学2022-2023学年高二下学期4月期中物理试题
5 . 质量为m的飞机模型,在水平跑道上由静止匀加速起飞,假定起飞过程中受到的平均阻力为f,发动机牵引力恒为F,离开地面起飞时的速度为v,重力加速度为g。求:
(1)飞机模型的起飞距离(离开地面前的运动距离);
(2)若飞机起飞利用电磁弹射技术,将大大缩短起飞距离。图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图,与飞机连接的金属块(图中未画出)可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动。使用前先给电容为C的大容量电容器充电,充电电压为U0,弹射飞机时,电容器释放储存电能时所产生的强大电流从一根导轨流入,经过金属块,再从另一根导轨流出;导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受磁场力而加速,从而推动飞机起飞。
a、在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压u与极板上所带电荷量q的图像,在此基础上求电容器时储存的电能;
b、在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下,可缩短起飞距离。若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为η,完成此次弹射后电容器剩余的电荷是原来的一半。求飞机的此次的起飞距离x。
(1)飞机模型的起飞距离(离开地面前的运动距离);
(2)若飞机起飞利用电磁弹射技术,将大大缩短起飞距离。图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图,与飞机连接的金属块(图中未画出)可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动。使用前先给电容为C的大容量电容器充电,充电电压为U0,弹射飞机时,电容器释放储存电能时所产生的强大电流从一根导轨流入,经过金属块,再从另一根导轨流出;导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受磁场力而加速,从而推动飞机起飞。
a、在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压u与极板上所带电荷量q的图像,在此基础上求电容器时储存的电能;
b、在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下,可缩短起飞距离。若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为η,完成此次弹射后电容器剩余的电荷是原来的一半。求飞机的此次的起飞距离x。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/7/5523e049-f957-4df3-bb03-2c98639b6e4d.png?resizew=318)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/7/0607016d-fdca-42c9-982b-90d96b11b9c2.png?resizew=136)
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名校
6 . 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( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e112123f0fca91374dd969d8e6cf3da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34d506a3e9e217ec4ebcf96dc0f4e76c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/27/6aec5746-42ae-4588-94cc-97ebc86bf812.png?resizew=297)
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![]() |
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7 . 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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8 . 2023年4月17日消息,我国目前的电磁炮所发射的炮弹,已经可以在100公里距离上击穿80毫米厚的钢板。如图所示为电磁轨道炮的模型,间距
的平行光滑导轨水平放置,轨道处于磁感应强度大小为
、方向沿竖直方向的匀强磁场中,导轨左端接有电动势
、内阻
的电源,带有炮弹的导体棒垂直放置在导轨上,其质量(含炮弹)为
、电阻为
,导轨电阻不计,则下列说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58d6961838f6bd0917fe95735d7c53dc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b802d2c2db8db4f1f65480513be9ec5b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4a2d111f293b6f9ae1b78d6ade507be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0ee12811d949bc3d64173bd04ad43d3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d2875b2f9945bed70e7d85f07802b33.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e11a0613dcf612fd555c75b5ee3c4cd1.png)
A.匀强磁场的磁场方向应竖直向上 |
B.闭合开关瞬间,电路中的电流为![]() |
C.闭合开关瞬间,炮弹的加速度的大小为![]() |
D.若同时将电流方向和磁场方向反向,导体棒所受安培力方向不变 |
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9 . 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![]() |
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名校
10 . “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?
(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?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/26/caefa7b9-26a6-4916-a052-d1d5456fb400.png?resizew=195)
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2023-07-01更新
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427次组卷
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2卷引用:陕西省铜川市宜君县中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题