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解析
| 共计 95 道试题
多选题 | 较易(0.85) |
名校
1 . 2021年11月1日,央视实地报道了一种新型消防用电磁炮发射的新闻。电磁发射是一种全新的发射技术,通过电磁发射远程投送无动力的炮弹,可以实现比较高的出口速度,且它的能量是可调控的。电磁轨道炮工作原理如图所示。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。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成正比。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是(  )
A.只将弹体质量减至原来的二分之一
B.只将轨道长度变为原来的2倍
C.只将电流增加至原来的2倍
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度变为原来的2倍,其它量不变
2 . 磁轨炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器。它利用电磁系统中电磁场的作用力,可大大提高弹丸的速度和射程。其加速原理如图所示,炮弹在导轨的一端,通过电流后炮弹会被安培力加速,而高速射出。某磁轨炮导轨长,两导轨之间的距离。轨道间磁场可认为是磁感应强度,方向垂直于纸面的匀强磁场。质量的炮弹受安培力而在轨道内匀加速运动,若其从右侧出口射出的速度为,忽略一切摩擦力。求:
(1)磁场的方向;
(2)通过导轨的电流大小;
(3)若炮弹所在电路的总电阻为,求发射炮弹时装置所消耗的总能量。
3 . 航空母舰的舰载机在起飞的过程中,仅靠自身发动机喷气不足以在飞行甲板上达到起飞速度,如果安装辅助起飞的电磁弹射系统(如图甲所示)就能达到起飞速度。电磁弹射系统的一种设计可简化为乙图所示,图中MNPQ是光滑平行金属直导轨(电阻忽略不计),AB是电磁弹射车,回路PBAM中电流恒定,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.MNPQ间的磁场是匀强磁场
B.弹射车的速度与运动的时间成正比
C.弹射车所受的安培力与电流的大小成正比
D.回路PBAM中通以交变电流,弹射车不能正常加速
解答题 | 适中(0.65) |
4 . 电磁轨道炮工作原理如图所示,待发射弹体可在两平行光滑轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I0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),磁感应强度的大小B=kI0。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=50cm,平行轨道间距d=2cm,弹体的质量m=2g,导轨中的电流I0=10A,系数k=0.1T/A求
(1)弹体在轨道上运行的加速度a
(2)弹体离开轨道过程中受到安培力的冲量I
(3)现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,通过分析说明,理论上可采用的哪些办法?(至少说出两种方法)
2021-08-17更新 | 927次组卷 | 9卷引用:2021届北京市延庆区高三下学期高考一模物理试题
解答题 | 适中(0.65) |
5 . 电磁炮是利用磁场对电流的作用力把电能转化为机械能,使炮弹发射出去.如图所示,把两根长为ss足够大)、互相平行的铜制轨道放在磁场中,轨道之间放有质量为m的炮弹,炮弹架在长为L、质量为M的金属架上,已知金属架与炮弹的运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比,当有恒定的大电流I1通过轨道和金属架时,炮弹与金属架在磁场力的作用下,获得速度v1时的加速度为a,当有恒定的大电流I2通过轨道和金属架时,炮弹的最大速度为v2,则垂直于轨道平面的磁感应强度为多少?
2021-08-16更新 | 536次组卷 | 4卷引用:2021人教版选择性必修第二册第一章 课时作业2: 专题强化 安培力作用下的运动和平衡问题 课后作业 巩固练习
6 . 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
单选题-单题 | 较易(0.85) |
名校
7 . 根据磁场对电流有安培力作用的原理,人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮,其原理如图所示:把待发炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行导轨上,给导轨通以大电流,使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动,并以某一速度发射出去,若电流方向与图中相同,则下列说法正确的是(  )

A.磁场方向应竖直向上
B.磁场方向应竖直向下
C.减小磁感应强度B的值,炮弹受到的安培力变大
D.若同时将电流方向和磁场方向反向,安培力方向也会反向
8 . 无线充电技术发展至今,在消费电子领域的发展已经取得不错的成绩,如手机无线充电、电动牙刷无线充电等。以下与无线充电技术应用了相同物理原理的是(  )
A.电磁炉B.磁流体发电机C.电磁轨道炮D.质谱仪
解答题 | 适中(0.65) |
名校
9 . 我国在建航母采用了电磁弹射技术。原理如图1,飞机钩在滑杆上,储能装置通过导轨和滑杆放电,产生强电流恒为4000A,导轨激发的磁场在两导轨间近似为匀强磁场,磁感强度B=10T,在磁场力和飞机发动机推力作用下,滑杆和飞机从静止开始向右加速,在导轨末端飞机与滑杆脱离。导轨长120m、间距为3m。飞机质量为2.0×104 kg,在导轨上运动时所受阻力恒为机重的0.1倍,假如刚开始时发动机已达额定功率,为4×106 W。飞机在导轨末端所受竖直升力与水平速度关系F=kVk=4000kg/s)。如图2是在一次弹射过程中,记录的飞机在导轨各个位置上的速度。滑杆的质量忽略,g取10 m/s2。求:
(1)飞机在导轨上运动30m处的加速度大小。
(2)如果飞机在导轨末端刚好达到起飞条件,求飞机在导轨上运动的时间。
2021-05-03更新 | 1839次组卷 | 15卷引用:2021届四川省遂宁市高三下学期第三次诊断性考试理综物理试题
单选题-单题 | 较易(0.85) |
名校
10 . 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=5×106WB.B=12.5T,Pm=2.5×106W
C.B=25T,Pm=5×106WD.B=25T,Pm=2.5×106W
共计 平均难度:一般