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

2 . 图甲是我国正在测试的超导磁流体推进器，它以喷射推进取代了传统的螺旋桨推进方式，图乙是其工作原理图。推进器中的超导体产生超强磁场B，电极C和D连接直流电源通过海水产生电流I，I、B及水流三者方向相互垂直。若用该推进器驱动船舶前进，则下列相关说法正确的是（　　）

A．电极C需连接电源的正极，D需接电源的负极

B．驱动船舶前进的动力是作用在水流上的安培力

C．驱动船舶前进的动力主要来源于水流作用在电极C、D上的作用力

D．驱动船舶前进的动力主要来源于水流作用在超导磁体上的作用力

3 . 电磁轨道炮是指以电能为发射能源，利用电磁导轨之间流过的大功率瞬态电流产生强大磁场作用力驱动弹体的一种杀伤武器，其工作原理如图所示。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度（为常数）。电流从一条轨道流入质量为的弹体后从另一条轨道流回，弹体在磁场力作用下在两平行轨道之间无阻尼加速运动，并与轨道保持良好接触。轨道有效长度为、宽度为d，则弹体的出射速度约为（　　）

A．

B．

C．

D．

4 . 电磁轨道炮发射的基本原理图如图所示，两条平行的金属导轨充当传统火炮的炮管，弹丸放置在两导轨之间，并与导轨保持良好接触，当电磁炮中通过如图虚线所示的强电流时，轨道电流在弹丸处形成垂直于轨道平面的磁场，弹丸获得很大的加速度，最终高速发射出去，下列说法正确的是（　　）
   

A．电磁炮的本质是一种大功率的发电机

B．若通入与图示方向相反的电流，弹丸不能发射出去

C．其他条件不变的情况下，弹丸的质量越小，发射速度越大

D．两导轨中的强电流（如图示）在导轨之间产生的磁场，方向竖直向下

5 . 电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术，2022年6月17日上午，中国第三艘航空母舰福建舰下水，并配置电磁弹射。其工作原理可以简化如下图，光滑固定导轨CD，EF与导电飞翔体MN构成一驱动电流回路，恒定驱动电流I产生磁场，且磁感应强度B与导轨中的电流I及空间某点到导轨的距离r的关系式为，磁场对处在磁场中的导电飞翔体产生了安培力F，从而推动飞翔体向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　）

A．CMNF回路内的磁场方向与驱动电流的方向无关

B．飞翔体MN所受安培力F的方向与CMNF回路中驱动电流的方向有关

C．驱动电流I变为原来的2倍，飞翔体MN受的安培力将变为原来的4倍

D．如果飞翔体在导轨上滑过的距离保持不变，将驱动电流I变为原来的2倍，飞翔体最终的弹射速度将变为原来的4倍

6 . 关于如图所示物理现象的解释中不正确的是（　　）
   

A．收音机里的“磁性天线”利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈

B．电磁炮与传统大炮不同，它利用安培力对弹丸做功的原理，可以使弹丸获得很大的速度

C．避雷针往往具有很多组金属尖棒，做成伞架的形状，它是利用静电屏蔽原理工作的

D．用导线把微安表的“﹢”“﹣”两个接线柱连在一起后晃动电表，表针晃动幅度很小，且会很快停下，这是物理中的电磁阻尼现象

7 . “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？
   

8 . 2022年，我国阶段性建成并成功运行了“电磁撬”，创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录。一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示。两平行长直金属导轨固定在水平面，导轨间垂直安放金属棒。金属棒可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨接触良好，电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出。导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度B与电流i的关系式为（k为常量）。金属棒被该磁场力推动。当金属棒由第一级区域进入第二级区域时，回路中的电流由I变为。已知两导轨内侧间距为L，每一级区域中金属棒被推进的距离均为s，金属棒的质量为m。求：
（1）金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F；
（2）金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比；
（3）金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小v。

   

9 . 2022年6月17日，我国新一代战舰预计将会配备电磁轨道炮，其原理可简化为如图所示（俯视图）装置。两条平行的水平轨道被固定在水平面上，炮弹（安装于导体棒ab上）由静止向右做匀加速直线运动，到达轨道最右端刚好达到预定发射速度v，储能装置储存的能量恰好释放完毕。已知轨道宽度为d，长度为L，磁场方向竖直向下，炮弹和导体杆ab的总质量为m，运动过程中所受阻力为重力的k（）倍，储能装置输出的电流为I，重力加速度为g，不计一切电阻、忽略电路的自感。下列说法正确的是（　　）

A．电流方向由b到a

B．磁感应强度的大小为

C．整个过程通过ab的电荷量为

D．储能装置刚开始储存的能量为

10 . 电磁炮是通过给导轨回路通以很大的电流，使抛射体在导轨电流产生磁场的安培力作用下沿导轨加速运动，最终以很高的速度将抛射体发射出去。如图为电磁炮的原理示意图，电流方向如图所示，磁场垂直于轨道平面，则（　　）

A．可减小导轨回路中的电流来提高抛射体的发射速度

B．两轨道间磁场的方向垂直轨道平面向上

C．改变电流的方向不影响抛射体的发射方向

D．抛射体的发射速度与抛射体的质量无关