1 . 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=kI_0。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）

2 . 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（　　）
   

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

3 . 电磁炮利用电磁力沿导轨将弹头加速到很高的速度发射出去，据悉，国产电磁炮的发射速度达到了7马赫以上，射程达到200公里，其工作原理如图所示。当两平行导轨接入电源时，强电流从一导轨流入，经滑块（炮弹）从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，磁感应强度大小与电流大小成正比，即B = kI。忽略轨道的摩擦，关于电磁炮，下列说法正确的是（     ）

A．若只将电流I增大为原来的2倍，则滑块 （炮弹）受到的电磁力增大为原来的4倍

B．若只将电流I增大为原来的2倍，则滑块（炮弹）受到的电磁力也增大为原来的2倍

C．若只将电流I增大为原来的2倍，则滑块（炮弹）射出的动能也增大为原来的2倍

D．若只将导轨长度增大为原来的2倍，则炮弹射出的速度也增大为原来的2倍

4 . 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．增大磁感应强度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

5 . 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．

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7.5m，宽1.5m，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3×10³m/s，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1×103T	D．炮弹的加速度大小为3×103m/s2

7 . 如图甲所示是电磁炮发射过程的情境图，在发射过程中，可以简化为炮弹始终处于磁感应强度为B的竖直方向匀强磁场中。不计一切阻力、不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势。下列说法中正确的有（       ）

A．匀强磁场方向为竖直向下

B．发射过程中安培力对炮弹做负功

C．若只增大电流，炮弹飞出速度将增大

D．若调换电源正负极并同时将磁场方向变为反向，则炮弹所受磁场力方向也会反向

8 . 超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，MN和CD是与电源相连的两个电极，MN与CD之间部分区域有垂直于纸面向里的匀强磁场（磁场由超导线圈产生，其独立电路部分未画出），通电的海水会受到安培力的作用，船体就在海水的反作用力推动下向前驶动。下列说法正确的是（　　）

A．要使船前进，图中MN应接直流电源的正极

B．改变超导线圈中的电流方向或电极的正负，可控制船前进或倒退

C．控制超导线圈中的电流大小和电极间的电流大小，就可以控制船航行的速度大小

D．该超导电磁船应用的是电磁感应原理

10 . 上海科技馆的智慧之光展区有一个叫做“电磁炮”的体验展品，利用磁场对通电导体的作用力，从而沿导轨加速发射抛射体。“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快效率高等优点，如图是，“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平导轨电阻不计，宽为L。在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。“电磁炮”弹体总质量为m，其中弹体在轨道间的电阻为R。可控电源的内阻为r，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射。在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是I，不计空气阻力。则：

   

（1）弹体所受的安培力为______，弹体的加速度为______。
（2）弹体从静止加速到v，轨道长度至少为______。
（3）弹体从静止加速到v的过程中电源提供的总能量为______；该电路为______（填写A.“纯电阻电路”     B.“非纯电阻电路”），可控电源的电压应随时间______（选填A.“均匀增加”   B.“不均匀增加”     C.“不变”），才能保证“电磁炮”匀加速发射。