电磁炮习题/试题/练习题/测试题及答案-高中物理-第5页-组卷网

2023·北京西城·三模

解答题 | 适中(0.65) |

名校

1 . 质量为m的飞机模型，在水平跑道上由静止匀加速起飞，假定起飞过程中受到的平均阻力为f，发动机牵引力恒为F，离开地面起飞时的速度为v，重力加速度为g。求：
（1）飞机模型的起飞距离（离开地面前的运动距离）；
（2）若飞机起飞利用电磁弹射技术，将大大缩短起飞距离。图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的金属块（图中未画出）可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动。使用前先给电容为C的大容量电容器充电，充电电压为U₀，弹射飞机时，电容器释放储存电能时所产生的强大电流从一根导轨流入，经过金属块，再从另一根导轨流出；导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受磁场力而加速，从而推动飞机起飞。
a、在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压u与极板上所带电荷量q的图像，在此基础上求电容器时储存的电能；
b、在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下，可缩短起飞距离。若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为η，完成此次弹射后电容器剩余的电荷是原来的一半。求飞机的此次的起飞距离x。

2023-09-07更新 | 732次组卷 | 1卷引用：2023届北京市第八中学高三下学期三模物理试题

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22-23高二下·江西吉安·阶段练习

单选题-单题 | 适中(0.65) |

电磁炮

名校

2 . 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

，宽3 m，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

，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

D．炮弹的加速度大小为

2023-08-28更新 | 200次组卷 | 1卷引用：江西省吉安市第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题

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22-23高二下·广西钦州·阶段练习

单选题-单题 | 较易(0.85) |

静电的利用和防止电磁炮互感电磁阻尼与电磁驱动的理解

3 . 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

2023-07-19更新 | 182次组卷 | 1卷引用：广西壮族自治区钦州市第四中学2022-2023学年高二下学期6月月考物理试题

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22-23高二下·安徽六安·期末

多选题 | 适中(0.65) |

电磁炮

名校

4 . 如图甲所示是电磁炮发射过程的情境图。炮弹的炮弹能量是可调控的，未来可用于消防、军事等方面。其主要原理如图乙所示，两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。可控电源提供强大的电流经导轨流入炮弹再流回电源，炮弹被导轨中电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为处于磁感应强度为B的匀强磁场中。已知两导轨内侧间距为d，炮弹的质量为m，炮弹在导轨间的电阻为R，若炮弹滑行距离l后获得的发射速度为v。不计空气阻力、导轨电阻、电源内阻，不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势。下列说法正确的是（）

A．匀强磁场方向为竖直向下	B．炮弹所受安培力大小为
C．通过炮弹的电流为	D．通过炮弹的电流为

2023-07-15更新 | 256次组卷 | 1卷引用：安徽省六安第一中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题

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22-23高二下·湖南·期末

多选题 | 适中(0.65) |

闭合电路欧姆定律的内容和三个公式电磁炮

5 . 2023年4月17日消息，我国目前的电磁炮所发射的炮弹，已经可以在100公里距离上击穿80毫米厚的钢板。如图所示为电磁轨道炮的模型，间距

的平行光滑导轨水平放置，轨道处于磁感应强度大小为

、方向沿竖直方向的匀强磁场中，导轨左端接有电动势

、内阻

的电源，带有炮弹的导体棒垂直放置在导轨上，其质量（含炮弹）为

、电阻为

，导轨电阻不计，则下列说法正确的是（）

A．匀强磁场的磁场方向应竖直向上

B．闭合开关瞬间，电路中的电流为

C．闭合开关瞬间，炮弹的加速度的大小为

D．若同时将电流方向和磁场方向反向，导体棒所受安培力方向不变

2023-07-12更新 | 343次组卷 | 1卷引用：湖南省名校联盟2022-2023学年高二下学期期末联考物理试题

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22-23高二下·江西萍乡·期末

单选题-单题 | 适中(0.65) |

电磁炮作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压

6 . 电磁炮是一种高动能武器，通过给炮弹加速获得更大的动能。图是一种电磁炮简易模型，间距为L的平行导轨水平放置，导轨间存在竖直方向、磁感应强度为B的匀强磁场，导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源。带有炮弹的金属棒垂直放在导轨上，金属棒电阻为R，导轨电阻不计。通电后棒沿图示方向发射。则（　　）

A．磁场方向竖直向下

B．带有炮弹的金属棒在安培力的作用下做匀加速直线运动

C．炮弹的出射速度与轨道的长度有关，长度越长，速度一定越大

D．闭合开关瞬间，安培力的大小为

2023-07-07更新 | 318次组卷 | 2卷引用：江西省萍乡市2022-2023学年高二下学期7月期末物理试题

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22-23高二下·江西宜春·期末

多选题 | 较难(0.4) |

电磁炮电磁感应与电路的综合问题

名校

7 . 如图所示是某同学模拟电磁炮的工作原理和发射过程，水平台面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ置于塑料圆筒内，质量为m的金属炮弹置于圆筒内的轨道上，轨道间距为L，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨左端连着平行板电容器和电动势为E的电源。先让单刀双置开关接1接线柱对电容器充电，充电结束后，将开关接2接线柱。金属炮弹在安培力作用下开始运动，达到最大速度后离开导轨，整个过程通过炮弹的电荷量为q。已知在圆筒中金属炮弹始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，炮弹电阻为R。在这个过程中，以下说法正确的是（　　）

A．炮弹离开导轨时的速度为

B．电容器的电容

C．炮弹在导轨上的位移

D．在其他条件不变时，炮弹的最大速度与电容器电容大小成正比

2023-07-01更新 | 1009次组卷 | 4卷引用：江西省宜春市第一中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题

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22-23高二下·陕西铜川·期中

解答题 | 适中(0.65) |

电磁炮

名校

8 . “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？

2023-07-01更新 | 422次组卷 | 2卷引用：陕西省铜川市宜君县中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题

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2023·北京·高考真题

解答题 | 适中(0.65) |

电磁炮

真题名校

9 . 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