1 . 如图所示为电磁炮模型示意图,水平发射轨道宽1m,轨道间有磁感应强度为方向竖直向上的匀强磁场,炮弹(含相关副件)总质量为0.5kg,当电路中通20A的恒定电流时,炮弹从轨道左端由静止开始加速,然后以的速度从轨道右端发射出去。忽略一切阻力,求:
(1)电流从哪一端流入炮弹,炮弹的加速度大小;
(2)导轨的长度为多长。
(1)电流从哪一端流入炮弹,炮弹的加速度大小;
(2)导轨的长度为多长。
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2 . 电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示。1982 年澳大利亚制成了能把的弹体(包括金属杆EF 的质量)加速到的电磁炮(常规炮弹的速度约为2km/s)。若轨道宽为2m,通过的电流为10A,轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为,B 垂直于轨道向上(轨道摩擦不计)求:
(1)弹体(包括金属杆EF)所受安培力大小;
(2)弹体(包括金属杆EF)从静止加速到10km/s,轨道至少要多长?在这个过程中最大瞬时功率为多少?
(1)弹体(包括金属杆EF)所受安培力大小;
(2)弹体(包括金属杆EF)从静止加速到10km/s,轨道至少要多长?在这个过程中最大瞬时功率为多少?
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3 . 电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新型武器和航天运载器,如图所示是电磁轨道炮的原理结构示意图。光滑水平导轨宽为L,在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小始终为B,炮体可视为质量为m、电阻为R、长度为L并与导轨垂直的金属棒,其余部分电阻不计,电源的电压能自行调节,以保证炮体匀加速发射。在某次试验发射时,电源为加速弹体提供的电流恒为I,弹体速度从静止加速到v,不计空气阻力。求:
(1)要完成此次发射,轨道至少需要多长?
(2)如果不考虑摩擦作用,该发射过程中金属棒产生的热量是多少?
(1)要完成此次发射,轨道至少需要多长?
(2)如果不考虑摩擦作用,该发射过程中金属棒产生的热量是多少?
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2021-02-01更新
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219次组卷
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3卷引用:河南省驻马店市2020-2021学年高二上学期期末物理试题
名校
4 . 电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新型武器和航天运载器。如图是电磁轨道炮的原理结构示意图。光滑水平导轨,宽为L。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小始终为B。炮体可视为质量为m,电阻为R的金属棒MN,其余部分电阻不计,电源的电压能自行调节,以保证炮体匀加速发射。在某次试验发射时,电源为加速弹体提供的电流恒为I,弹体从静止加速到v,不计空气阻力。求:
(1)轨道至少需多长;
(2)该过程中电源对外输出的总能量。
(1)轨道至少需多长;
(2)该过程中电源对外输出的总能量。
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名校
5 . 航空母舰是现代军事的重要装备之一,大多数航母上配备了电磁轨道炮,如图(甲)和(乙)是“电磁炮”的图示和原理示意图,光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.5m。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5×102T,“电磁炮”弹体总质量m=1kg,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,电源为弹体提供的电流I=2×103A,不计空气阻力,求:
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到1.2km/s,轨道至少要多长?
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到1.2km/s,轨道至少要多长?
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2020-09-09更新
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306次组卷
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3卷引用:2021届江西省南昌市高三上学期摸底测试物理试题
名校
6 . “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。光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.2 m;在导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1×102T;“电磁炮”弹体总质量m=0.2 kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω;可控电源的内阻r=0.6 Ω,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=4×103 A,不计空气阻力。求:
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4 km/s,轨道至少要多长?
(3)弹体从静止加速到4 km/s过程中,该系统消耗的总能量。
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4 km/s,轨道至少要多长?
(3)弹体从静止加速到4 km/s过程中,该系统消耗的总能量。
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2020-05-23更新
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648次组卷
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8卷引用:2019届新疆克拉玛依市高三第三次模拟检测理综物理试题
2019届新疆克拉玛依市高三第三次模拟检测理综物理试题(已下线)《2021年高考一轮复习讲练测》16.2 磁场(1)(练)(已下线)2021届高考物理一轮复习必热考点整合回扣练--专题(41)磁场及其对电流的作用2023新教材高考物理复习 11.1磁场及磁场对通电导线的作用力(已下线)命题点五 与安培力相关的STSE问题1.2安培力的应用 同步练习 -粤教版(2019)选择性必修第二册广东省广州天省实验学校2023-2024学年高二上学期期中质量检测物理试题重庆市万州第二高级中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
2014·浙江·二模
7 . “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。光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度。“电磁炮”弹体总质量,其中弹体在轨道间的电阻。可控电源的内阻,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,不计空气阻力。求:
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?
(3)弹体从静止加速到4km/s过程中,该系统消耗的总能量;
(4)请说明电源的电压如何自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射。
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?
(3)弹体从静止加速到4km/s过程中,该系统消耗的总能量;
(4)请说明电源的电压如何自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射。
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2018-08-07更新
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748次组卷
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5卷引用:2014届浙江省金丽衢十二校高三第二次联考理综物理试卷
(已下线)2014届浙江省金丽衢十二校高三第二次联考理综物理试卷高中物理人教版选修3-1模块检测(已下线)专题72安培力-2023届高考物理一轮复习知识点精讲与最新高考题模拟题同步训练1.2安培力的应用 基础巩固 -粤教版(2019)选择性必修第二册1.2安培力的应用 同步练习 -粤教版(2019)选择性必修第二册
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8 . 如图甲所示“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器.如图乙所示是“电磁炮”的原理结构示意图.光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.2m.在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1×102T。“电磁炮”的弹体总质量m=0.2kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω.电源的内阻r=0.6Ω,不计弹体在运动中的感应电动势.在某次试验发射过程中,电源为加速弹体提供的电流是I=4×103A,不计空气阻力.求:
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?
(3)若考虑弹体切割磁感线产生的感应电动势,试分析弹体的运动情况。
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?
(3)若考虑弹体切割磁感线产生的感应电动势,试分析弹体的运动情况。
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9 . 如图为某同学利用电磁炮来研究碰撞问题的示意图,其中ABCD为无限长的水平光滑桌面。图中左侧部分即为电磁炮的简化模型,两平行导轨固定在水平桌面上,间距d=1×10-3m,一金属弹丸P1置于两导轨之间,并与导轨保持良好接触,质量m1=9kg。导轨左端与一电流为I的理想恒流源相连。在发射过程中,假设两平行导轨中的电流I在弹丸所在位置处产生的磁场始终可视为匀强磁场,其强度与电流的关系为B=kI(其中k=103T/A),方向垂直导轨平面,t=0时刻弹丸从静止自导轨左端向右滑行l1=0.5m后以速度v1=2m/s射出。在弹丸出射方向的延长线上,静置着两小物块P2(质量m2未知)、P3(质量m3=1kg),P2与P3间有极小间隙。它们右侧足够远处放有由处于原长的轻弹簧连接的小物体P4(质量m4=1kg)、P5(质量m5=2kg)。P1、P2、P3、P4、P5均可视为质点,P3、P4之间的距离为l2(大小可调)。不计空气阻力、摩擦阻力。
(1)求理想恒流源中的电流I;
(2)在弹丸射出后撞向静置的P2P3,假定P1与P2、P2与P3间的碰撞均为弹性碰撞,(P3运动起来后立刻取走P1P2)欲使碰后P3获得最大的向右运动的速度,则P2的质量应取多少?P3获得的最大速度v3又为多少?
(3)若在t=0时刻,给P4一向右的速度v4=3m/s,则P4、P5将做某种复杂的运动。假定P3以(2)问中的最大速度飞向P4P5和弹簧组成的系统,因l2大小可调,击中P4时P4的速度不确定,且P3P4碰后立即粘在一起。求P3P4P5和弹簧组成的系统在以后的运动中,弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围。
(1)求理想恒流源中的电流I;
(2)在弹丸射出后撞向静置的P2P3,假定P1与P2、P2与P3间的碰撞均为弹性碰撞,(P3运动起来后立刻取走P1P2)欲使碰后P3获得最大的向右运动的速度,则P2的质量应取多少?P3获得的最大速度v3又为多少?
(3)若在t=0时刻,给P4一向右的速度v4=3m/s,则P4、P5将做某种复杂的运动。假定P3以(2)问中的最大速度飞向P4P5和弹簧组成的系统,因l2大小可调,击中P4时P4的速度不确定,且P3P4碰后立即粘在一起。求P3P4P5和弹簧组成的系统在以后的运动中,弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围。
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2024-02-20更新
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874次组卷
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2卷引用:重庆市巴蜀中学校2023-2024学年高三下学期适应性月考卷(六)物理试题
10 . 中国的电磁炮研究水平处于世界第一梯队。如图所示为某种电磁炮的设计原理示意图,电源电动势为E,间距为l的两根倾斜导轨平行放置,轨道平面与水平面成角,且处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,导轨下端通过开关与电源连接。装有炮弹的导体棒垂直放置在导轨上,其总质量为m,整个回路的总电阻为R,闭合开关后,弹体会在安培力的作用下高速发射出去。某次实验中,弹体在离开电磁炮发射轨道之前已达到匀速,炮弹发射出去后,刚好水平击中目标,忽略空气阻力和各处摩擦的影响,重力加速度为g,求:
(1)弹体在导轨上运动的最大加速度;
(2)目标距离炮口的水平距离为多大。
(1)弹体在导轨上运动的最大加速度;
(2)目标距离炮口的水平距离为多大。
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