名校
1 . 2021年11月1日,央视报道我国一款新型电磁炮,专门用来扑灭山林大火的。发生山林大火时,山高路陡,人力灭火十分困难,利用电磁炮在山脚下发射消防灭火弹,为了研究方便将待发射的炮弹视为一个导体棒,(如图所示),导体棒质量
,电阻
,把导体棒垂直放置于两条与水平面成
角的平行导轨的下端,导轨宽
,导轨长
,导轨下端接电源,电动势
,内阻
。垂直导轨平面有一向上的匀强磁场,磁感应强度
,其余电阻不计以及摩擦力都忽略不计,取
。
求:(1)画出导体棒的受力示意图;
(2)导体棒受到安培力的大小和方向;
(3)导体棒离开导轨时的速度大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bb2a19c9b3e1486ad995d4496a6c157.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37b308d42b1315f7f04dc2fff9b78fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6b86c22b670a8e9f3896f9e8883fbbb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d42089f340d12cd43c0779955e542d6b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23a360650cfa1a4e9a73d4ca1ea7e818.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccbe34c8814ae36d47757291bd3c57f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0ee12811d949bc3d64173bd04ad43d3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67e4f7799cdd0476c81b5cb262fd1292.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
求:(1)画出导体棒的受力示意图;
(2)导体棒受到安培力的大小和方向;
(3)导体棒离开导轨时的速度大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/14/41fcb104-1df4-4a76-96af-5ad82f839727.png?resizew=224)
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2022-11-12更新
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721次组卷
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3卷引用:广东省江门市台山市第一中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试题
2 . 电磁炮是当今世界强国争相研发的一种先进武器,我国电磁炮研究处于世界第一梯队。如图所示为某种电磁炮设计的原理示意图,间距为l的两根倾斜导轨平行放置,轨道平面与水平面成一定角度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,质量为m、装有弹体的导体棒ab垂直放置在导轨上,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,一靶机悬停在距电磁炮炮口水平距离为d、高为h的高空,炮弹发射出去后,刚好水平击中靶机。设弹体在离开电磁炮发射轨道之前已达到匀速,忽略空气阻力和各处摩擦的影响,整个回路的总电阻为R,重力加速度为g,求:
(1)炮弹的发射速度v;
(2)电源的电动势E。
(1)炮弹的发射速度v;
(2)电源的电动势E。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/29/b275d4fe-3ec3-4e48-b29e-26d3c0fe3d31.png?resizew=429)
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名校
3 . 我国电磁炮发射技术世界领先,现役坦克电磁炮的速度可达
,射程可达
。图为一款小型电磁炮的原理图,已知水平轨道宽
,长
,通以恒定电流
,轨道间匀强磁场的磁感应强度大小
,炮弹的质量
,不计电磁感应带来的影响。
(1)若不计轨道摩擦和空气阻力,求电磁炮弹离开轨道时的速度大小;
(2)实际上炮弹在轨道上运动时会受到空气阻力和摩擦阻力,若其受到的阻力与速度的关系为
,其中阻力系数
,炮弹离开轨道前做匀速运动,求炮弹离开轨道时的速度大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99d87477da1b1db875811fd3f2964759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c206c049c19e64d41a8340884ee59f3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f9264f3a5fad6b46abcf874b34a9a1a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbc664f708caebe1cd5adcf628eefbd0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8ac865307d159234b3d1a02981ae2d6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40249f1ef82f5f4b35887f184ef86291.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/834351778a236cb57023ee16801cf6e2.png)
(1)若不计轨道摩擦和空气阻力,求电磁炮弹离开轨道时的速度大小;
(2)实际上炮弹在轨道上运动时会受到空气阻力和摩擦阻力,若其受到的阻力与速度的关系为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9df842778024defabc3193995f133a74.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eed76cd198b9887f8c37662dc362f07b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/29/697f5f49-f994-4337-a0f8-5e4ee796bd05.png?resizew=192)
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2022-10-28更新
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913次组卷
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5卷引用:贵州省贵阳市三新改革联盟校2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题
4 . 电磁炮技术是我国国防力量的重要保证,在世界上具有领先地位。下图是一种电磁炮简易模型,间距为L的平行导轨水平放置,导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源,带有可导电金属炮弹垂直放在导轨上,电阻为R,导轨电阻不计。炮弹与导轨阻力忽略不记。则下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/29/da469061-dfb3-43a0-811f-0bdf3fd4f546.png?resizew=190)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/29/da469061-dfb3-43a0-811f-0bdf3fd4f546.png?resizew=190)
A.通电后炮弹沿右方发射,需要加一个磁场方向向上的磁场 |
B.改变电流方向,发射方向不改变 |
C.闭合开关后,加速度的大小恒为![]() |
D.轨道越长,炮弹的出射速度一定越大 |
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名校
5 . 2021年2月,中国海军936舰搭载电磁轨道炮出海测试,成功击中200公里外目标,这种轨道炮预计在2025年之前投入实战使用。电磁轨道炮区别于火炮,是利用电磁力来加速弹丸,依靠弹丸的动能进行打击的先进武器,电磁轨道炮的原理示意图如图所示,电磁炮主要由电源、开关、加速装置和炮弹导体滑块组成。发射时,电流由一条导轨流经炮弹导体滑块,再由另一条导轨流回,构成闭合回路,导轨之间的区域存在匀强磁场,电流在强磁场的作用下产生强大的电磁力,推动炮弹导体滑块沿导轨加速,从而获得高速度,这就是电磁炮的发射原理。假设该电磁炮的电源电动势为
,内阻
,磁场的磁感应强度
,将一个质量为
、阻值
的炮弹导体滑块发射出膛,炮弹导体滑块宽度
,出膛瞬间速度恰好达到最大值,导轨光滑且电阻不计,则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/24/2f874c3a-e44e-4052-b548-c65a3e796c20.png?resizew=194)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cf161e51d0f7489dbb430742f5247ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f8208594be97a3b8ef821dc69700b57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d388616dbb17184cb1fb8ad24192e98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/834351778a236cb57023ee16801cf6e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d7c26b988903e624660c76f770b8d99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31ff9cf555a763a8c3bfb9e1508c08b8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/24/2f874c3a-e44e-4052-b548-c65a3e796c20.png?resizew=194)
A.炮弹导体滑块在轨道上做匀加速运动 |
B.炮弹导体滑块的出膛速度为![]() |
C.炮弹导体滑块刚启动时的加速度约为![]() |
D.炮弹导体滑块所受安培力做功等于电路中产生的电能 |
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名校
6 . 如图所示为某科技爱好者设计的电磁炮模型示意图,水平发射轨道宽1m,轨道间有磁感应强度为1×103T方向竖直向上的匀强磁场,炮弹(含相关附件)总质量为0.5kg,当电路中通20A的恒定电流时,炮弹从轨道左端开始加速,然后从轨道右端发射出去。忽略一切阻力,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/6/975b8bb6-f84d-4a42-a888-d5be790c5c08.png?resizew=312)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/6/975b8bb6-f84d-4a42-a888-d5be790c5c08.png?resizew=312)
A.电流从a端流入b端流出 |
B.电流从b端流入a端流出 |
C.炮弹的加速度大小为1×104m/s2 |
D.炮弹的加速度大小为4×104m/s2 |
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2022-07-06更新
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567次组卷
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6卷引用:广东省惠州市华罗庚中学2022-2023学年高二上学期12月月考物理试题
名校
7 . 电磁炮是一种利用电磁作用发射炮弹的先进武器,某同学利用饼型强磁铁和导轨模拟电磁炮的发射原理,如图所示,相同的饼型强磁铁水平等间距放置,使导轨平面近似为匀强磁场。下列说法不正确 的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/06b9f526-7ccb-4782-be60-4525d51ea30c.png?resizew=249)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/06b9f526-7ccb-4782-be60-4525d51ea30c.png?resizew=249)
A.放置强磁铁时,应保证磁铁的磁极同向 |
B.强磁铁磁性越强,在相同电流条件下,受到的安培力越大 |
C.随着导体棒运动的速度增加,棒受到的安培力将增大 |
D.若全部磁铁N极向上,导体棒所受安培力水平向右 |
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2022-06-16更新
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246次组卷
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3卷引用:广东省兴宁市第一中学2021-2022学年高二下学期6月物理试题
名校
8 . 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
的匀强磁场中。已知两导轨内侧间距为
,炮弹的质量为
,炮弹在导轨间的电阻为
,若炮弹滑行距离
后获得的发射速度为
。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( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/26/2973680641482752/2975629106077696/STEM/cf51351d-670d-4d74-9128-6821c60cc528.png?resizew=421)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f85fca60a11e1af2bf50138d0e3fe62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/26/2973680641482752/2975629106077696/STEM/cf51351d-670d-4d74-9128-6821c60cc528.png?resizew=421)
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.可控电源的电动势为![]() |
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2022-05-09更新
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638次组卷
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3卷引用:四川省宜宾市第四中学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题
四川省宜宾市第四中学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题安徽省合肥一六八中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题(已下线)专题01 安培力与洛伦兹力-2022-2023学年高二物理下学期期中期末考点大串讲(人教版2019)
名校
9 . 电磁炮是一种新式兵器,炮弹的出射速度可达当前海军舰炮的3倍以上,其原理是利用磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速。图为电磁炮的示意图,两根间距为
的光滑平行金属导轨
、
固定在水平面内,质量为
的金属炮弹垂直于
、
放在轨道上,距轨道右端的距离为
,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为
,闭合开关后,恒流源输出的电流恒为
,炮弹由静止开始加速距离
后脱离导轨高速射出,不计导轨及导体棒
的电阻,不计空气阻力,则此过程中恒流源输出的最大功率为( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2902856757182464/2904794378182656/STEM/2579777a-0689-45ff-871a-ed3f65ab10a8.png?resizew=239)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411461db15ee8086332c531e086c40c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a5f1641947153c80b987320885a2b57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411461db15ee8086332c531e086c40c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a5f1641947153c80b987320885a2b57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e105760638b22b26ff8bec4354255e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18f0281e6bbdbe08beeccb55adf84536.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2902856757182464/2904794378182656/STEM/2579777a-0689-45ff-871a-ed3f65ab10a8.png?resizew=239)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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2022-01-29更新
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394次组卷
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9卷引用:江苏省江阴高级中学2021-2022学年高二下学期3月月考物理试题
江苏省江阴高级中学2021-2022学年高二下学期3月月考物理试题广东省清远市2021-2022学年高二上学期期末教学质量检测物理试题山东省临沂第二十四中学2021-2022学年高二下学期教学质量检测物理试题(已下线)广东省各地2020-2021学年高二下学期期末物理试题分类选编:单项选择题第一章 磁场 章末复习训练-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1.2 安培力的应用(练习)-【上好课】同步备课系列(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1.1安培力及其应用基础巩固-鲁科版(2019)选择性必修第二册
名校
10 . 中国在军事上有了顶级杀手铜,电磁炮技术取得巨大成功,舰载电磁炮已经进行实弹射击,测试性能相当优秀,海洋强国指日可待。电磁炮的原理模型如图所示,光滑水平加速导轨M、N电阻不计,轨道的宽度为L=0.2m,竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T,“弹体”总质量m=0.02kg,弹体在轨道间的电阻R=1Ω,可控电源的电动势可以调控,若初态E=1V、内阻r=4Ω,以保证“电磁炮”匀加速发射,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10m/s过程中系统产生的总热量。
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到10m/s过程中系统产生的总热量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/25/2901992820760576/2902344615534592/STEM/ba4442e3-1865-4a2c-920c-f8c0b8c2c1d9.png?resizew=181)
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2022-01-25更新
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276次组卷
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2卷引用:重庆市九龙坡区2021-2022学年高二上学期教育质量全面监测物理试题