2 . 超级电容器储存的大量电能是电磁炮瞬间大电流发射的重要基础，如图所示。若超级电容器的电容为C，充电电压为U，发射一枚电磁炮的炮弹所需电量为超级电容所存储电荷的5%，炮弹质量为m，导轨宽为l，导体推杆垂直导轨并良好接触，垂直导轨平面的磁场的磁感应强度为B，不计空气阻力和摩擦，则炮弹出膛的速度为（       ）

A．

B．

C．

D．

3 . 电磁炮是利用安培力驱动炮弹的一种技术应用装置，其原理图如图所示，储能器开关先接获得能量后再接b，可对加速装置供电。通电时，电流在平行导轨间产生垂直于导轨平面的磁场，炮弹在安培力作用下加速。已知安培力与通电电流关系满足，。某次电磁炮射击实验中，储能器向发射装置释放的电流，提供炮弹加速的导轨长L=2.5m，炮弹质量为m=1kg，忽略摩擦力和空气阻力，在炮弹加速过程中电流始终保持恒定。求：
（1）炮弹出炮口时的速度大小；
（2）若储能器所储能量与储存电荷量满足，，此次发射恰好消耗一半电荷量，求炮弹获得的动能与储能器释放能量百分比（计算结果保留三位有效数字）。

8 . 一、磁场力
磁场力包括磁场对其中的磁体、运动电荷和电流的作用力
1．磁感应强度B的单位T等价于（　　）

A．

B．

C．

D．

2．下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　）

A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实

B．乙图表明条形磁铁的磁感线总是从N极出发，到S极终止

C．丙图中导线通电后，其产生磁场的磁感应强度的方向符合物理事实

D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针N极向纸面内旋转符合物理事实

3．阴极射线管是一种能从其阴极A发射出电子流的装置。如图所示的电子流阴极射线管放在蹄形磁铁的N、S两极间，则此时电子流将（　　）

A．向上偏转

B．向下偏转

C．向S极偏转

D．向N极偏转

4．如图所示，一块蹄形磁铁放在水平台秤上，金属棒AB固定在两个磁极之间。当AB中通入电流时，台秤示数减小。则AB棒所受安培力的方向为__________（选填“向上”或“向下”），电流的方向为__________（选填“从A到B”或“从B到A”）。

5．电磁炮的主要结构原理如图所示。假设某电磁炮能把质量的弹体（包括金属杆CD的质量）由静止匀加速到。已知轨道宽、长，通过的电流为，则弹体获得的加速度大小为__________，轨道间所加的匀强磁场的磁应强度__________T（轨道摩擦不计）。

10 . 电磁发射
2023年9月7日，中国航天科工三院完成了商业航天电磁发射高温超导电动悬浮航行试验，创造了国内高温超导电动悬浮最高航行速度记录！
(1)如图为电磁发射器的原理简化图，一个可以产生恒定电流 I₀ 的电源、两根间距为 L 的光滑水平金属导轨和电阻为R 的金属炮弹组成闭合回路（其余电阻忽略不计）。两金属导轨中的电流会在炮弹处产生_______方向的磁场，其磁感应强度为 B=kI₀ （k为比例系数）该磁场会对炮弹产生一个大小为_______的安培力，从而推动炮弹加速。

(2)如图（a），实际情况中常使用低压交流电源和升压变压器给电磁炮供电。图（b）为交流电源的原理示意图，其结构为一个匝数为 N 的线圈 abcd 在匀强磁场中绕 OO' 轴以恒定角速度 ω 转动。

①关于图（b）中的线圈，以下说法中错误的是______
A.线圈abcd此时恰垂直于中性面
B.线圈abcd垂直于中性面时磁通量的变化率最大
C.线圈abcd产生交流电的周期为
②若通过导轨的电流正方向如图（a），电流强度随时间变化如图（c）所示。炮弹所受安培力F（水平向右为正方向），随时间变化情况为______

A. B. C.

③理想变压器的原线圈和副线圈的匝数分别为 n₁和 n₂，那么为了通过金属炮弹电流强度有效值达到 I₀，交流电源的电流最大值需要调节到_______。（忽略回路自感效应）
(3)以脉动电流为电磁发射器供电，如图所示，电容器电容为 C，炮弹电阻为 R，其余电阻不计。当电键S打到1时直流电源对电容器充电，当电键S 打到2时，电容器放电产生脉冲电流，从而推动炮弹前进。

①若装置的安全限制电流为 I₀ ，则电容器至多储存电量为_______。
②电容器放电过程中的电压表示数随时间变化的 u—t 图可能为下图中的_______

A.B. C.

③在图（d）中做出炮弹速率随时间变化的 v—t 图_______。