1 . 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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2 . 据报道,国产航母明年面世,其舰载机发射类似于电磁轨道炮弹体发射。其工作原理如图所示,待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。恒定电流,从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处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I成正比,静止的通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法( )
A.只将轨道长度变为原来的2倍 |
B.只将电流增加至原来的4倍 |
C.只将弹体质量减至原来的一半 |
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度应变为原来的2倍,其他量不变 |
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2023-09-08更新
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233次组卷
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2卷引用:1.2安培力的应用 达标作业-粤教版(2019)选择性必修第二册
名校
3 . 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.如图为美国试验所采用的电磁轨道,该轨道长7.5m,宽1.5m。若发射质量为50g的炮弹从轨道左端以初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为20A时,最大速度可达3km/s。轨道间所加磁场为匀强磁场,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.磁感应强度的大小为103T |
D.电磁炮的加速度大小为3×105m/s2 |
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2023-09-08更新
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576次组卷
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3卷引用: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
4 . 电磁轨道炮工作原理如图,待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),通电的弹体在轨道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同学从网上购买了一个轨道炮模型,其轨道长度为L=0.5m,平行轨道间距d=0.02m,弹体的质量m=0.02kg,导轨中的电流I=10A,磁感应强度的大小B=1T,不计一切阻力,求:
(1)弹体在轨道上运行的加速度大小;
(2)弹体的出射速度大小;
(3)弹体出射时电磁轨道炮的功率。
(1)弹体在轨道上运行的加速度大小;
(2)弹体的出射速度大小;
(3)弹体出射时电磁轨道炮的功率。
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2022-12-19更新
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513次组卷
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6卷引用:广东省佛山市顺德区龙江中学等3校2022-2023学年高二上学期12月月考物理试题
名校
5 . 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:湖北省黄冈市黄梅国际育才高级中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题
6 . 如图是导轨式电磁炮实验装置示意图,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(即实验用弹丸)。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。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,其强度与电流的关系为B=kI,比例常数k=2.5×10-6T/A。已知两导轨内侧间距l=1.5cm,滑块的质量m=30g,滑块沿导轨滑行x=5m后获得的发射速度为v=3.0km/s(此过程视为匀加速运动)。
(1)求发射过程中电源提供的电流大小。
(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大?
(3)若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中固定在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度为s=30cm。求滑块对砂箱的平均冲击力。
(1)求发射过程中电源提供的电流大小。
(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大?
(3)若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中固定在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度为s=30cm。求滑块对砂箱的平均冲击力。
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7 . 简述电动机、电磁轨道炮和磁电式电流表中的能量转化关系。
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8 . 电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,利用这种装置可以把质量为的弹体(包括金属杆的质量)加速到。若这种装置的轨道宽,长为,通过的电流为,求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小。(轨道摩擦不计)
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名校
9 . 电磁炮基本原理如图所示,抛射体可在平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好的电接触,电流从一条轨道流入,通过导电的抛射体后从另一条轨道流回,轨道电流可在抛射体处形成近似垂直于轨道面的磁场,磁感应强度的大小与电流成正比,抛射体在轨道上受到安培力的作用而沿导轨加速射出,如欲使抛射体的出射速度增加,理论上可采用哪些办法?
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2022-08-13更新
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291次组卷
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2卷引用:沪科版(2020)选择性必修第二册 第五章 磁场 第一节 安培力
名校
10 . 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:广东省兴宁市第一中学2021-2022学年高二下学期6月物理试题