名校
1 . 电磁轨道炮工作原理如图所示,待发射弹体可在两平行光滑轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流
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
,通电的弹体在轨道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同学从网上购买了一个轨道炮模型,其轨道长度为
,平行轨道间距
,弹体的质量
,导轨中的电流
,系数
。求:
(1)弹体在轨道上运行的加速度大小a;
(2)现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,通过分析运算说明,理论上可采用哪些办法?(至少写出两种方法)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84abbfb85a00f48b5db11eeb76b8d134.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ec9f8347503e29fc20488bf9d44c6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19e5ad364cc4659cd1af816171513e87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c460161d06d421c53645228d990590c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d68194fe235ec5440d07c74674336862.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/630d93d586b97b36090915312d42d4a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bea0795fbce76fdccd4650e9ecb82efe.png)
(1)弹体在轨道上运行的加速度大小a;
(2)现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,通过分析运算说明,理论上可采用哪些办法?(至少写出两种方法)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/8/0a4cf0bd-7316-4db5-8b09-4f3f712b9f79.png?resizew=202)
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2023-02-01更新
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158次组卷
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2卷引用:内蒙古呼和浩特市第二中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
名校
2 . 电磁炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的,其原理示意图如图所示,假设图中直流电源电动势为E=35V,电容器的电容为C=2F。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l=1m,电阻不计。炮弹可视为一质量为m=2kg、电阻为R=5Ω的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。首先开关S接1,使电容器完全充电;然后将S接至2,导轨间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场,MN开始向右加速运动,经过一段时间后回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨。问:
(1)直流电源的a端为正极还是负极;
(2)MN离开导轨时的最大速度的大小;
(3)已知电容器储藏的电场能为
,导体棒从开始运动到离开轨道的过程中,导体棒上产生的焦耳热的大小。(电磁辐射可以忽略)
(1)直流电源的a端为正极还是负极;
(2)MN离开导轨时的最大速度的大小;
(3)已知电容器储藏的电场能为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d786518f9b754d229ec833d0cc7f334b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/12/eec0f07b-0c26-4596-9e7b-f654c5affd38.png?resizew=282)
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2023-01-11更新
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978次组卷
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4卷引用:北京市北京交通大学附属中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题
北京市北京交通大学附属中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题2022届陕西省咸阳市秦都区高三上学期模拟考试物理试题(已下线)专题3.6 用力学三大观点处理电磁感应中的单双棒问题-2023年高考物理靶向冲刺强化训练(三大题型+提升模拟)山西省山西大学附属中学2022-2023学年高三下学期5月月考理综物理试题
名校
3 . 电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示。1982 年澳大利亚制成了能把
的弹体(包括金属杆EF 的质量)加速到
的电磁炮(常规炮弹的速度约为2km/s)。若轨道宽为2m,通过的电流为10A,轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为
,B 垂直于轨道向上(轨道摩擦不计)求:
(1)弹体(包括金属杆EF)所受安培力大小;
(2)弹体(包括金属杆EF)从静止加速到10km/s,轨道至少要多长?在这个过程中最大瞬时功率为多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a8fa2b293d190aadced099078c8b659.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d25a8f7da5e25ed6f9fc1ca51f98ee14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30a00105d7b556312c6115acad5e1f64.png)
(1)弹体(包括金属杆EF)所受安培力大小;
(2)弹体(包括金属杆EF)从静止加速到10km/s,轨道至少要多长?在这个过程中最大瞬时功率为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/5/e33fbb42-7b5c-4dca-8c2f-7cc00dccae77.png?resizew=248)
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名校
4 . 电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,利用这种装置可以把质量
的弹体(包括金属杆
的质量)加速到速度
。若这种装置的轨道宽
,长为
,通过金属杆
的电流恒为
,不考虑杆运动产生的电动势。(轨道摩擦忽略不计)求:
(1)轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)弹体加速过程磁场力的平均功率。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2624aafd90e375ca56d9e6b0e74a5729.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49b50357a6545cae8348e3059312f520.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29b09e5fa65969e6df7f40de2c8f67ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b57bcd6975a841350bd837d6566d3b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/220f2fced7e1e06ad699718b375c503d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49b50357a6545cae8348e3059312f520.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/109b9f7c15a87bbc7b167ac66c37bbd0.png)
(1)轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)弹体加速过程磁场力的平均功率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/30/66f725db-8183-40c0-bb17-06286ed64235.png?resizew=180)
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名校
5 . 电磁轨道炮工作原理如图,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。轨道电流可在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),通电的弹体在轨道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同学从网上购买了一个轨道炮模型,其轨道长度为L=0.5m,平行轨道间距d=0.02m,弹体的质量m=0.02kg,导轨中的电流I=10A,磁感应强度的大小B=1T,不计一切阻力,求:
(1)弹体在轨道上运行的加速度大小;
(2)弹体的出射速度大小;
(3)弹体出射时电磁轨道炮的功率。
(1)弹体在轨道上运行的加速度大小;
(2)弹体的出射速度大小;
(3)弹体出射时电磁轨道炮的功率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/20/9a2032b0-6728-4805-8998-9e27406228f4.png?resizew=346)
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2022-12-19更新
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525次组卷
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6卷引用:广东省佛山市顺德区龙江中学等3校2022-2023学年高二上学期12月月考物理试题
名校
6 . 我国电磁炮发射技术世界领先,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k为阻力系数,炮弹离开轨道前做匀速运动,炮弹离开轨道时的速度大小为
,求阻力系数k的大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f9264f3a5fad6b46abcf874b34a9a1a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39f0bc24ee9f0d1b1e5bbeb6ab205976.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/25887c7aef57bab3a2fb6a9d98286a1d.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/146d43d5d7af5274b14ac62aed300007.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/19/a86421c4-e8b6-4e58-87fb-3959334accd4.png?resizew=223)
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名校
7 . 2022年6月17日,经中央军委批准,我国第三艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”。福建舰是我国完全自主设计建造的第一艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨。舰载作战飞机沿平直跑道起飞过程分为两个阶段:第一阶段是电磁弹射,电磁弹射区的长度为80m,弹射原理如图乙所示,飞机钩在滑杆上,储能装置通过导轨和滑杆放电,产生强电流恒为4000A,导轨激发的磁场在两导轨间近似为匀强磁场,磁感应强度B=10T,在磁场力和飞机发动机推力作用下,滑杆和飞机从静止开始向右加速,在导轨末端飞机与滑杆脱离,导轨间距为3m;第二阶段在飞机发动机推力的作用下匀加速直线运动达到起飞速度。已知飞机离舰起飞速度为100m/s,航空母舰的跑道总长为180m,舰载机总质量为
kg,起飞过程中发动机的推力恒定,弹射过程中及飞机发动机推力下的加速过程,舰载机所受阻力恒为飞机发动机推力的20%,求:
(1)电磁弹射过程电磁推力做的功
(2)飞机发动机推力的大小;
(3)电磁弹射过程,飞机获得的加速度。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b73360ff5f667a442277ad4766fdfbb.png)
(1)电磁弹射过程电磁推力做的功
(2)飞机发动机推力的大小;
(3)电磁弹射过程,飞机获得的加速度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/27/904b1f66-105b-4ce8-b569-d54e4364d1d0.png?resizew=354)
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2022-11-26更新
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559次组卷
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5卷引用:四川省凉山州宁南中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
名校
8 . 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:上海市第三女子中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题
名校
9 . 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)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f9264f3a5fad6b46abcf874b34a9a1a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8ac865307d159234b3d1a02981ae2d6.png)
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![](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:湖北省黄冈市黄梅国际育才高级中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题
10 . 电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,利用这种装置可以把质量为
的弹体(包括金属杆
的质量)加速到
。若这种装置的轨道宽
,长为
,通过的电流为
,求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小。(轨道摩擦不计)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/675058cbc8cee8e128ca9c16a7419b31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49b50357a6545cae8348e3059312f520.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afc9398304d40beac557418be3b28e57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99e3cc7c707cfd4e8e26df1c69076638.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39e55c43b32c647e9d23bfcfc9920458.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb8b09c3a3337cd327dd3334a26d71fb.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/16/c8afcffd-5cec-47b7-8b23-4d8a23db5d84.png?resizew=143)
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