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解析
| 共计 13 道试题
解答题 | 适中(0.65) |
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。
2023-04-14更新 | 140次组卷 | 1卷引用:河南省焦作市普通高中2022-2023学年高二下学期期中物理试题
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?
2023-01-05更新 | 263次组卷 | 2卷引用:广东省深圳市龙华中学2021-2022学年高二上学期第二次阶段考试物理试题
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?
解答题 | 适中(0.65) |
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。
2020-12-15更新 | 231次组卷 | 2卷引用:2021届重庆市沙坪坝区第八中学高三上学期适应性月考物理试题(三)
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解答题 | 较易(0.85) |
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?
解答题 | 适中(0.65) |
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。
2020-05-23更新 | 648次组卷 | 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
2014·浙江·二模
解答题 | 较难(0.4) |
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。
       
2018-08-07更新 | 748次组卷 | 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
解答题 | 适中(0.65) |
名校
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。
2017-02-17更新 | 428次组卷 | 2卷引用:2016届北京市通州区高三下学期2月份摸底物理试卷
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),P2P3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)。P1P2P3P4P5均可视为质点,P3P4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P1P2P2P3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P4P5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P4P4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。

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。
2023-05-03更新 | 724次组卷 | 2卷引用:2023届河南省天一大联考高三下学期阶段性测试(六)三模理综物理试题
共计 平均难度:一般