电磁炮多选题练习题及答案-高中物理高二-第2页-组卷网

2023·四川成都·模拟预测

多选题 | 适中(0.65) |

电容器的充放电过程及其特点电磁炮电磁感应与电路的综合问题

名校

1 . 某高中科研兴趣小组利用学过的知识制造了一台电磁炮，其原理示意图如图甲所示，高压直流电源电动势为

，大电容器的电容为

。线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小球静置于管口附近。首先将开关S接1，使电容器完全充电，然后立即将开关S转接2，此后电容器放电，通过线圈的电流随时间的变化如图乙所示，金属小球在

时间内被加速发射出去，

时刻刚好运动到管口。下列关于该电磁炮的说法正确的是（）

A．在

时间内，小球中产生的涡流从左向右看是逆时针方向的

B．小球在塑料管中做匀变速直线运动

C．在

时刻，小球受到的线圈磁场对它的作用力为零

D．在

时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能

2023-06-25更新 | 491次组卷 | 2卷引用：广东省中山市华侨中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题

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22-23高二下·福建莆田·开学考试

多选题 | 较易(0.85) |

电磁炮

2 . 根据磁场对电流有安培力作用的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去，若电流方向与图中相同，则下列说法正确的是（　　）

A．磁场方向应竖直向上

B．磁场方向应竖直向下

C．增大磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变大

D．若同时将电流方向和磁场方向反向，安培力方向也会反向

2023-03-29更新 | 325次组卷 | 1卷引用：福建省仙游县枫亭中学2022-2023学年高二下学期返校考物理试题

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2023·云南·一模

多选题 | 适中(0.65) |

电磁炮

名校

3 . 2022年6月17日，我国新一代战舰预计将会配备电磁轨道炮，其原理可简化为如图所示（俯视图）装置。两条平行的水平轨道被固定在水平面上，炮弹（安装于导体棒ab上）由静止向右做匀加速直线运动，到达轨道最右端刚好达到预定发射速度v，储能装置储存的能量恰好释放完毕。已知轨道宽度为d，长度为L，磁场方向竖直向下，炮弹和导体杆ab的总质量为m，运动过程中所受阻力为重力的k（

）倍，储能装置输出的电流为I，重力加速度为g，不计一切电阻、忽略电路的自感。下列说法正确的是（　　）

A．电流方向由b到a

B．磁感应强度的大小为

C．整个过程通过ab的电荷量为

D．储能装置刚开始储存的能量为

2023-03-18更新 | 718次组卷 | 6卷引用：贵州省遵义市南白中学2022-2023学年高二下学期第二次联考物理试题

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22-23高二上·广东佛山·期末

多选题 | 适中(0.65) |

电磁炮

名校

4 . 图为某种电磁弹射系统的简化示意图，金属弹射杆横架在两根水平放置且足够长的平行金属导轨上。使用时先把开关拨到a侧给储能电容充电，然后开关拨到b侧让电容器放电。回路瞬间产生巨大电流，从而产生超强磁场，弹射杆在磁场力的作用下被快速弹出。若忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．要使图中弹射杆向右弹射，则电源必须上正下负

B．要使图中弹射杆向右弹射，对电源正负极的连接没要求

C．弹射杆将沿轨道做变加速运动

D．若导轨摩擦不计，电容器储存的电能全部转化为弹射杆的机械能

2023-01-09更新 | 437次组卷 | 3卷引用：广东省佛山市普通高中2022-2023学年高二上学期期末教学质量检测物理试题

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22-23高三上·广东汕头·期末

多选题 | 适中(0.65) |

动量定理的内容和表达式电磁炮

5 . 2022年10月20日，世界首个电磁驱动地面超高速试验设施——“电磁橇”在我国济南阶段性建成并成功运行，电磁橇可以将吨级及以上物体最高加速到1030公里的时速，创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。电磁橇运用了电磁弹射的原理，图甲是一种线圈形电磁弹射装置的原理图，开关S先拨向1，直流电源向电容器充电，待电容器充好电后在

时刻将开关S拨向2，发射线圈被弹射出去，如图乙所示，电路中电流在

时刻达到峰值后减小。假设发射线圈由粗细均匀的同种金属导线绕制而成，发射导管材质绝缘，管内光滑，下列说法正确的是（　　）

A．在

时间内，发射线圈的加速度不断增大

B．在

时间内，发射线圈中的电流不断减小

C．增加发射线圈的匝数，发射线圈加速度不变

D．发射导管越长，发射线圈的出射速度越大

2022-12-29更新 | 687次组卷 | 3卷引用：山西省吕梁市孝义市2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题

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21-22高二下·广东韶关·期末

多选题 | 适中(0.65) |

电磁炮

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（　　）

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

2022-07-06更新 | 567次组卷 | 6卷引用：广东省韶关市2021-2022学年高二下学期期末物理试题

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21-22高二下·安徽合肥·期中

多选题 | 较易(0.85) |

电磁炮

名校

7 . 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（　　）

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

2022-05-09更新 | 638次组卷 | 3卷引用：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

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21-22高二下·山西吕梁·期中

多选题 | 适中(0.65) |

电磁炮

8 . 如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图，两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放的炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触，内阻为r的可控电源提供的强大电流从一导轨流入，经过炮弹，再从另一导轨流向电源，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磁感应强度为B的匀强磁场。已知两导轨内侧间距为L，炮弹的质量为m，炮弹在导轨间的电阻为R，若炮弹滑行距离为s后获得的发射速度为v。（不计空气阻力，不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势，导轨电阻不计）下列说法正确的是（　　）

A．匀强磁场方向为竖直向下	B．电磁炮受到的安培力大小为
C．可控电源此时的电动势是	D．这一过程中系统消耗的总能量大于

2022-05-02更新 | 208次组卷 | 1卷引用：山西省吕梁市2021-2022学年高二下学期期中物理试题

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22-23高二上·云南昆明·期末

多选题 | 较易(0.85) |

电磁炮

9 . 电磁炮的基本原理如图所示，一质量为M的弹体（包括金属杆EF的质量）静置于水平平行金属导轨最左端，金属杆与导轨垂直并接触良好，导轨宽为d，长为L，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现使金属杆通过的电流恒为I，把弹体从静止释放，金属杆与轨道摩擦及空气阻力不计，则弹体能获得的最大速度（　　）