1 . 如图是一种电磁炮的原理图，已知炮弹连同金属杆的质量为，匀强磁场的磁感应强度，轨道宽为，长，供电电流，磁场与金属导轨垂直，不计轨道摩擦，则关于炮弹在导轨上运动的过程（　　）

A．炮弹达到的最大速度为400m/s

B．炮弹达到的最大速度为m/s

C．安培力的功率恒定

D．安培力的最大功率为1.28×106 W

2 . 如图所示为电磁轨道炮的工作原理图待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动电流从一条轨道流入，通过弹体后从另一条轨道流回轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道平面的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度的大小与电流I成正比通电的弹体在安培力的作用下离开轨道，则下列说法正确的是　　

A．弹体向右高速射出

B．I为原来的2倍，弹体射出的速度为原来的4倍

C．弹体的质量为原来的2倍，射出的速度也为原来的2倍

D．轨道长度L为原来的4倍，弹体射出的速度为原来的2倍

3 . 某电视节目做了如下实验：用裸露的铜导线绕制成一根无限长螺线管，将螺线管放在水平桌面上，用一节干电池和两个磁铁制成一个“小车”，两磁铁的同名磁极粘在电池的正、负两极上，只要将这辆小车推入螺线管中，小车就会加速运动起来，如图所示.关于小车的运动，以下说法正确的是（       ）

A．将小车上某一磁铁改为S极与电池粘连，小车仍能加速运动

B．将小车上两磁铁均改为S极与电池粘连，小车的加速度方向将发生改变

C．图中小车加速度方向向右

D．图中小车加速度方向向左

4 . “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，图示是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑平行水平导轨间距L=0.2m，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=5×10²T。“电磁炮”弹体总质量m=0.2kg，所用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=5×10³A，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5km/s，导轨长度的最小值。

   

5 . 下图为导轨式电磁炮实验装置示意图．两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸），滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触．电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源，滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射．在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI，比例常量k=8.0×10^-5T/A.已知两导轨内侧间距l=1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行x=5m后获得的发射速度v=3.0km/s（此过程视为匀加速运动）．

(1)求发射过程中滑块滑行的加速度和电源提供的电流各是多大?
(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的平均输出功率多大?（保留两位有效数字）

6 . 电磁炮是一种理想的新型武器，它的主要原理如图所示。2016年12月某某中学创新节活动上，我校黄同学等人制成了简易的“电磁炮”模型并在东山公园作了展示，良好效果，并得到老师和同学们的赞扬。黄同学等人把m = 200g的弹体模型（包括金属杆CD的质量）通过导轨加速，并最终从O点水平抛出，继续飞行击中目标P（如图所示）。若轨道宽L = 1m，电磁炮在导轨上加速距离s = 2.5m，通过的电流为I = 5A，方向如图所示。OA竖直高度为4.9m，AP水平距离为50m。已知匀强磁场的方向为竖直方向且垂直于水平导轨。（导轨间摩擦及空气阻力不计，P视为质点）g取9.8m/s²。
求：

（1）判断磁场方向
（2）轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度为多大？

7 . 中国电磁轨道炮即将服役，美军彻底急了,根据相关资料称，在中国电磁炮的炮口动能可以达到60兆焦以上，在将10.4公斤重的弹丸以每小时9010公里，相当于7倍音速的速度投送到160公里时，还能穿透三堵混凝土墙或者6块半英寸的厚钢板．电磁轨道炮工作原理图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（       ）

A．只将轨道长度L变为原来的2倍

B．只将电流I增加至原来的4倍

C．将弹体质量减至原来的一半，电流I增加至原来2倍，其它量不变

D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变

8 . 根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的炮弹发射装置—电磁炮，它的基本原理如图所示，下列结论中正确的是（　　）

A．要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自N向M的电流

B．要想提高炮弹的发射速度，可适当增大电流

C．要想提高炮弹的发射速度，可适当增大磁感应强度

D．使电流和磁感应强度的方向同时反向，炮弹的发射方向亦将随之反向

9 . 电磁炮通过安培力做功把电能转化成动能，将炮弹发射出去。如图所示，间距为L的两根相互平行的水平光滑导轨MM´和NN´，固定在磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面的匀强磁场中，炮弹置于金属架PQ上，PQ与导轨垂直且接触良好。当PQ中通以大小为I，方向由P指向Q的电流时，金属架和炮弹一起水平向右运动，则金属架与炮弹所受安培力方向水平________（填“向左”或“向右”），大小为______ ；匀强磁场的方向竖直________（填“向上”或“向下”）。

10 . 导轨式电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能的发射装置。如图为一电磁炮模型，把两根长为S₀=100m，互相平行的铜制轨道放在垂直于轨道平面的磁场中，磁感应强度B=2.0×10^-2T，质量m=2.0kg的弹体（包括金属杆PQ的质量）静止在轨道之间的宽L=2m的金属架上，通电后通过弹体的电流I=10A，弹体在运动过程中所受的阻力f恒为4.0×10^-2N，求：
（1）弹体受到的安培力多大；
（2）弹体最终以多大的速度v离开轨道；
（3）求弹体在S=25m处安培力的瞬时功率P。