名校
1 . 航空母舰是现代军事的重要装备之一,某航母上配备了如图所示的电磁轨道炮。它电源的电压能自行调节,以保证电磁炮匀加速发射。水平光滑轨道宽为
,长为
,在导轨间有竖直向上的磁感应强度为
的匀强磁场,电磁炮的总质量为
,在某次试验发射时,电源为电磁炮提供的电流为
,电磁炮从静止开始加速运动,不计加速导轨的电阻和空气阻力,求:
(1)电磁炮所受安培力的大小;
(2)电磁炮离开轨道时的速度。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78a73babc7157e66044b22633f1a3609.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec56e6d195979828d88cb9a4b752162.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33d109aca772c450d1d2a64717822c15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/720cfee1ee38c8e56581e205a7cbf46d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54f686429add53f9b8e03a24c2ebe5d7.png)
(1)电磁炮所受安培力的大小;
(2)电磁炮离开轨道时的速度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/5/130bc79c-e308-4209-a894-15316a487e15.png?resizew=224)
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2021-02-10更新
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293次组卷
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8卷引用:四川省广安市邻水实验学校2021-2022学年高二上学期第四次月考物理试题
名校
2 . “电磁炮”的模型如图,光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.1m,竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=1T,“弹体”总质量m=0.01kg,弹体在轨道间的电阻R=1Ω,可控电源的内阻r=4Ω,提供的电流是I=0.2A,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。
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2021-02-06更新
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384次组卷
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4卷引用:江西省赣州市赣县第三中学2021-2022学年高二上学期12月物理试题
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?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411461db15ee8086332c531e086c40c7.png)
(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?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/31/2647595735343104/2648719175467008/STEM/6bf65a66-3355-46ab-b508-28220acfd7f2.png?resizew=337)
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2021-02-01更新
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220次组卷
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3卷引用:河南省南阳市华龙高级中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题
4 . 电磁炮的基本原理如图所示,把待发射的炮弹(导体)放置在匀强磁场中的两条平行导轨(导轨与水平方向成
角)上,若给导轨通以很大的电流
,使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下,沿导轨做加速运动,以某一速度发射出去。已知匀强磁场的磁感应强度为
,方向垂直两平行导轨向上。两导轨间的距离为
,磁场中导轨的长度为
,炮弹的质量为
,炮弹和导轨间摩擦力不计。求:在导轨与水平方向夹角及炮弹质量一定时,要想提高炮弹发射时的速度
,可以采取哪些措施?(通过计算分析,加以说明)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e105760638b22b26ff8bec4354255e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5873c01192b7d33b7483f444f90b5b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/7/2631080925544448/2632273085210624/STEM/b9eae1f6-43f8-4518-9c0d-8851dbdcbe08.png?resizew=253)
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2021-01-09更新
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147次组卷
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2卷引用:河南省百校联盟2020-2021学年高二上学期1月联考物理试题
名校
5 . 电磁炮的主要结构原理如图所示。假设某电磁炮能把
的弹体(包括金属杆
的质量)由静止加速到
。已知轨道宽
,长
,通过的电流为
,则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1f9fabbbe61a759e52ec975215e2e7c.png)
________
,磁场力的最大功率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e989c65b1aaa8812e0e8bb6983c2bd0.png)
________
(轨道摩擦不计)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d68194fe235ec5440d07c74674336862.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fae5c41693df021308e620bba8fe83d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d6f068eddd3e3bd0b9fedb33424c3e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c01681c095d78cc085ebc6076ce2e069.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07b91940a6c7eaa551267f145c60a2b6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1f9fabbbe61a759e52ec975215e2e7c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/591c5b712dc14517e369be2345526fc7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e989c65b1aaa8812e0e8bb6983c2bd0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/811ddb62dded70f279710ae6c0fdbb80.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/20/2618060270469120/2619673556983808/STEM/5afecf3b-16ff-4fde-b59f-e188d569f5f0.png?resizew=204)
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2020-12-22更新
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303次组卷
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7卷引用:河南省焦作市博爱县第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题
河南省焦作市博爱县第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题2021届上海市长宁区高三上学期一模物理试题(期末)(已下线)2021年上海市高三等级考一模物理试题分类汇编 专题10 磁场(已下线)2020-2022三年上海高考物理一模汇编之《磁场》(已下线)第一章 安培力和洛伦兹力 章节测试卷-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列(新教材人教版选择性必修第二册)第一章磁场 单元练习题-粤教版(2019)选择性必修第二册第一章 磁场 章末滚动优选卷- 粤教版(2019)选择性必修第二册
6 . 我国在电磁轨道炮领域的研究走在世界的前列,如图所示为电磁轨道炮原理示意图,图中虚线表示电流方向,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/31/2648055151312896/2648222181834752/STEM/46535556-841c-4f71-8f91-955f8687d547.png?resizew=199)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/31/2648055151312896/2648222181834752/STEM/46535556-841c-4f71-8f91-955f8687d547.png?resizew=199)
A.如果电流方向如图中所示,则该电流在两轨道间产生的磁场方向竖直向上 |
B.电流大小一定时,两导轨距离越近,两导轨间的磁场越强 |
C.如果电流反向,炮弹所受安培力也会反向,炮弹将无法发射出去 |
D.要提高炮弹的发射速度,可减小导轨的长度 |
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2021-01-31更新
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132次组卷
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2卷引用:安徽省滁州市定远第二中学2020-2021学年高二上学期期末模拟检测物理试题
7 . 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,下列结论中错误的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/13/2635342863097856/2635838081130496/STEM/0c097847-eae1-43f7-a0ca-e5f2834f8706.png?resizew=226)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/13/2635342863097856/2635838081130496/STEM/0c097847-eae1-43f7-a0ca-e5f2834f8706.png?resizew=226)
A.要使炮弹沿导轨向右发射,必须通以自M向N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 |
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2021-01-14更新
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712次组卷
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12卷引用:江苏省淮安市涟水县第一中学2021-2022学年高二下学期第一次阶段检测物理试题
江苏省淮安市涟水县第一中学2021-2022学年高二下学期第一次阶段检测物理试题四川省泸州市古蔺县金兰高级中学校2022-2023学年高二下学期月考物理试题天津市蓟州第二中学2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题云南省大理州祥云县2019-2020学年高二下学期期末统测物理试题2020-2021学年高二物理选择性必修第二册同步单元AB卷(新教材人教版)-第1章 安培力与洛伦兹力单元测试(B卷提升篇)(已下线)《2021年高考物理一轮复习单元滚动双测卷》第十七单元 安培力与洛伦兹力(A卷 新题基础练)(已下线)1.1 磁场对通电导线的作用力(备作业)-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列(新教材人教版选择性必修第二册)1.2安培力的应用 达标练习-粤教版(2019)选择性必修第二册1.2安培力的应用 课时练—粤教版(2019)选择性必修第二册1.2 安培力的应用(作业)-粤教版2019选择性必修第二册1.2安培力的应用 基础巩固 -粤教版(2019)选择性必修第二册江西省景德镇市2022-2023学年高二下学期4月期中物理试题
名校
8 . 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。
(1)轨道至少需多长;
(2)该过程中电源对外输出的总能量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/15/2614639543050240/2614890927931392/STEM/2ca90921-7836-45a9-ba19-05762818f078.png?resizew=419)
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9 . 电磁炮简化模型如图所示,两平行固定导轨水平放置,间距为
。一质量为
、电阻为
的金属弹丸置于两导轨之间,并与导轨保持良好接触。导轨左端与一电流为
的理想恒流源(恒流源内部的能量损耗不计)相连。在发射过程中,假设两平行导轨中的电流
在弹丸所在位置处产生的磁场始终可以简化为匀强磁场,其强度与电流的关系为
,在两导轨间其它部分产生的磁场也可近似为匀强磁场,其大小
,方向均垂直导轨平面。如果一弹丸自导轨左端从静止开始被磁场加速直至射出的过程持续时间为
,(不计空气阻力、摩擦阻力以及导轨电阻,弹丸可视为薄片,
很小)。
(1)求弹丸出射时的速度
;
(2)求弹丸加速过程中回路感应电动势大小与加速时间的变化关系;
(3)若不计弹丸电阻,弹丸加速过程中恒流源的端电压始终等于回路中的感应电动势,试求恒流源输出的能量并讨论能量分配情况。
![](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/e105760638b22b26ff8bec4354255e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e105760638b22b26ff8bec4354255e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3ce50989e12a832f776f4a6a3c0a4ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bebe90ef60fffa62964a343fac5cc07d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/251ee0bd9b3f845a96ba657ba5df8ffe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
(1)求弹丸出射时的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
(2)求弹丸加速过程中回路感应电动势大小与加速时间的变化关系;
(3)若不计弹丸电阻,弹丸加速过程中恒流源的端电压始终等于回路中的感应电动势,试求恒流源输出的能量并讨论能量分配情况。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/12/2612561062658048/2614591863365632/STEM/d181136c-2d61-4349-a923-e6adb57706c9.png)
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2020-12-15更新
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639次组卷
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2卷引用:2021届浙江省精诚联盟高三上学期适应性联考物理试题
名校
10 . 电磁炮是利用安培力对弹体加速的新型武器,速度可达2×103 m/s,炮弹强大的动能使得击中时物体被瞬间摧毁。如图是电磁炮的原理图,两平行轨道位于同一水平面内,处在竖直向上的匀强磁场中。一导体棒横放在两导轨间,接入电路的长度为1.5m。当回路中的电流恒为20A时,导体棒所受的安培力大小为600N,问:
(1)导体棒受到的安培力方向是向左还是向右?
(2)匀强磁场磁感应强度B为多大?
(3)若回路中电流恒为30A,导体棒所受安培力为多大?
(1)导体棒受到的安培力方向是向左还是向右?
(2)匀强磁场磁感应强度B为多大?
(3)若回路中电流恒为30A,导体棒所受安培力为多大?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/24/2599803540013056/2600572530515968/STEM/01a020dd-fa24-44f0-ab75-581a860fbe66.png?resizew=298)
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2020-11-25更新
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914次组卷
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2卷引用:福建省漳州市第一中学2020-2021学年高二上学期第二次月考物理试题