1 . 如图所示为某研究小组设计的电磁炮供弹和发射装置．装置由倾角θ=37°的倾斜导轨和水平导轨在AB处平滑连接而成，电磁炮发射位置CD与AB相距x=0.4m．倾斜导轨处有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B₁，ABCD区域无磁场，CD处及右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B₂．倾斜导轨顶端的单刀双掷开关可连接阻值R=1.0Ω的电阻和电容C=0.5F的电容器．质量m=2.0kg、长度L=1.0m、电阻r=1.0Ω的金属杆ab代替电磁炮弹，金属杆与倾斜导轨和ABCD区域导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5，CD右侧导轨光滑且足够长．供弹过程：开关打到S₁处，金属杆从倾斜导轨某个位置及以上任意位置由静止释放，金属杆最终都恰好精确停在CD处；发射过程：开关打到S₂处，连接电压U=100V电容器，金属杆从CD位置开始向右加速发射．已知导轨间距为L=1.0m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力．

(1)求金属杆到达AB处时速度v的大小；
(2)为精确供弹，求磁感应强度B₁的大小；
(3)当B₂多大时，金属杆的最终速度最大？最大速度为多少？

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。轨道电流可在弹体处形成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滑行L后离开轨道，则下列说法正确的是（　　）

A．弹体向左高速弹出

B．I变为原来的2倍时，弹体射出的速度也变为原来的2倍

C．弹体的质量变为原来的2倍时，射出的速度也变为原来的2倍

D．L变为原来的4倍时，弹体射出的速度变为原来的2倍

3 . 澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10 km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2 km/s)．如图所示，若轨道宽为2 m，长为100   m，通过的电流为10 A，试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度 (轨道摩擦不计)．

4 . 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的杀伤武器．如图为电磁轨道炮的原理示意图，图中虚线表示电流方向，磁场垂直于轨道平面．下列说法正确的有

A．磁场的方向可能垂直于轨道向上

B．改变电流的方向不影响炮弹的发射方向

C．磁场的强弱与炮弹的速度无关

D．电流越大，炮弹的最大速度越大

5 . 电磁轨道炮原理如图所示．炮弹（可视为长方形导体）与两固定平行轨道保持良好接触且可在平行于轨道方向上自由移动．开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离为d，导轨长为L，炮弹质量为m．导轨上电流I的方向如图中箭头所示．已知轨道的电流可在炮弹处形成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．忽略摩擦力与重力的影响．现欲使炮弹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2倍

C．只将炮弹质量m减至原来的一半

D．将炮弹质量m减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变

6 . 某人发明了一个让飞机在航母上短距离起飞的装置，原理如图所示，ac和bd是相距为L的两根光滑的金属导轨，MN是相当于飞机的金属杆(质量为m，电阻为R)，匀强磁场方向如图，磁感应强度为B，a和b端接恒流源的正负两极(恒流源输出的电流恒为I)，MN杆将从dc端水平飞出．那么以下说法正确的是(     )

A．a接电源的正极，b接电源的负极

B．不考虑电流的磁场，MN杆将做加速度逐渐减小的加速运动，最大加速度为a＝

C．不考虑电流的磁场，MN杆将做匀加速运动，加速度为a＝

D．恒流源的输出电压不变

7 . “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．如图是“电磁炮”的原理结构示意图．光滑水平导轨电阻不计，宽为L．在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B．“电磁炮”弹体总质量为m，其中弹体在轨道间的电阻为R．可控电源的内阻为r，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，不计空气阻力．则（ ）

A．弹体所受安培力大小为BIL

B．弹体从静止加速到v，轨道长度至少为

C．弹体从静止加速到v的过程中电源提供的总能量为

D．可控电源的电压应随时间均匀增加，才能保证“电磁炮”匀加速发射

8 . 如图所示，电磁炮是一种新型的兵器，其射程甚至可达数百公里，远远超过常规炮弹．它的主要原理如图乙所示，当弹体中通以强电流时，弹体在强大的磁场力作用下加速前进，最后从炮口高速射出．设两轨道间距离为d=0.10m，匀强磁场的磁感应强度为B=40T，电流恒定，I=2000A，轨道长度为L=20m，炮弹的质量为m=20g，忽略一切阻力．求：

(1)弹体的加速度大小；
(2)弹体最终获得的速度大小；
(3)磁场力对弹体的最大功率．

9 . 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图9所示．1982年澳大利亚制成了能把2.2kg的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s）．若轨道宽为2m，长100m，通过的电流为10A，（轨道摩擦不计）则

（1）弹体（包括金属杆EF的）的加速度为多大？
（2）轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大？
（3）磁场力的最大功率为多大？

10 . “电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，如图是“电磁炮”原理结构示意图．光滑水平加速导轨P、Q长s＝5m，宽L＝1m，电阻不计．在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝25T．“电磁炮”总质量m＝0.1kg，其中加速导体棒a、b的电阻R= 0. 4Ω．可控电源的内阻r＝0.6Ω，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，可控电源电动势为400V．求：
   
（1）这次试验中电路中的电流；
（2）这次试验中“电磁炮”发射的速度．