电磁炮练习题及答案-高中物理高二-组卷网

2019高二·全国·专题练习

解答题 | 较易(0.85) |

电磁炮

名校

1 . 电磁轨道炮原理如图所示，炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行轨道之间，并与轨道壁接触良好。开始时炮弹在轨道的一端，通有电流后炮弹会被磁场力加速，最后从位于轨道另一端的出口高速射出。两轨道之间的距离

，轨道长

，炮弹质量

。轨道上的电流I的方向如图中箭头所示。可认为，炮弹在轨道内运动时做匀加速直线运动，它所处磁场的磁感应强度始终为

，方向垂直纸面向里。若炮弹在出口处速度为

，忽略摩擦力与重力的影响。求：
（1）炮弹在轨道中运动的加速度大小；
（2）通过轨道的电流I。

2023-05-07更新 | 213次组卷 | 6卷引用：【优教学】第4节通电导线在磁场中受到的力

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20-21高二上·江苏泰州·阶段练习

单选题-单题 | 较易(0.85) |

电磁炮

名校

2 . 电磁轨道炮工作原理如图所示。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I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处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。通电的弹体在轨道上受到安培办的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是（　　）

A．只将轨道长度L变为原来的2倍

B．只将电流I减为原来的一半

C．只将弹体质量减至原来的一半

D．只将弹体质量减至原来的一半且轨道长度L变为原来的2倍

2022-04-20更新 | 374次组卷 | 4卷引用：江苏省泰州市姜堰第二中学2020-2021学年高二上学期学情调研物理试题

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12-13高三上·江苏南通·阶段练习

多选题 | 适中(0.65) |

通电导线在磁场中的作用力方向电磁炮

名校

3 . 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

2021-09-29更新 | 1599次组卷 | 15卷引用：2015-2016学年吉林长春十一中高二上期中物理卷

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20-21高二上·北京·阶段练习

多选题 | 较易(0.85) |

电磁炮

名校

4 . 据有关媒体报道：中国歼 15 舰载战斗机已于 2016 年 11 月在电磁弹射器试验机上完成了弹射起飞，这标志着中国跨入了世界航空母舰技术发展的最前列。当前电磁弹射的超大电流不能靠发电机提供，但可以通过超级电容实现。如图所示为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的导体棒（图中未画出）可以沿两根相互靠近且平行的导轨滑动。使用前先给超级电容器充电，弹射飞机时，电容器释放储存的电能，产生的强大电流流经导轨和导体棒，导体棒在导轨电流形成的磁场中受安培力作用，从而推动飞机加速起飞。下列关于弹射系统的说法，其中正确的是（　　）

A．充电电压越高，超级电容器的电容也越大

B．飞机加速弹射时超级电容器极板间电压越来越小

C．飞机加速弹射时导体棒受到的安培力大小不变

D．将电源的正负极调换，战斗机仍然能实现加速起飞

2021-06-28更新 | 380次组卷 | 5卷引用：北京市育英学校2020-2021学年高二上学期12月物理试题

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2017高三上·浙江·专题练习

单选题-单题 | 较难(0.4) |

电磁炮

名校

5 . 电磁炮是利用电磁发射技术制成的新型武器，如图所示为电磁炮的原理结构示意图。若某水平发射轨道长7.5m，宽1.5m，发射的炮弹质量为50g，炮弹被发射时从轨道左端由静止开始加速。当电路中的电流恒为20A时，炮弹被发射后的最大速度可达3×10³m/s，轨道间磁场为匀强磁场，不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是（　　）

A．磁场方向为竖直向下	B．磁场方向为水平向右
C．磁场的磁感应强度大小为1×10³T	D．炮弹的加速度大小为3×10³m/s²

2021-02-05更新 | 775次组卷 | 17卷引用：湖南省衡阳市第八中学2017-2018学年高二（实验班）上学期第一次月考理综-物理试题

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18-19高二上·浙江绍兴·期中

单选题-单题 | 适中(0.65) |

电磁炮

名校

6 . 电磁炮是一种理想兵器，它的主要原理如图所示。1982年澳大利亚国立大学成功研制出能把2.2g的弹体（包括金属杆MN的质量）加速到10km/s的电磁炮。若轨道宽2m，长100m，通过金属杆的电流恒为10A，不计轨道摩擦，则（　　）

A．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为5.5T

B．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为5.5×10⁴T

C．该电磁炮工作时磁场力的最大功率为1.1×10⁴kW

D．该电磁炮装置对磁场方向和电流方向的关系没有要求

2021-02-01更新 | 171次组卷 | 5卷引用：浙江省诸暨市牌头中学2017-2018学年高二上学期期中考试物理试题

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20-21高二上·安徽滁州·阶段练习

多选题 | 适中(0.65) |

电磁炮

7 . 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（　　）

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

2021-01-31更新 | 130次组卷 | 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

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20-21高二上·广东广州·期末

解答题 | 适中(0.65) |

电磁炮

8 . 如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平平行金属导轨M、N的间距L=0.2m，电阻不计，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T。装有弹体的导体棒ab垂直放在导轨M、N上的最左端，且始终与导轨接触良好，导体棒ab（含弹体）的质量m=0.2kg，在导轨M、N间部分的电阻R=0.8Ω，可控电源的内阻r=0.2Ω。在某次模拟发射时，可控电源为导体棒ab提供的电流恒为I=4A，不计空气阻力，导体棒ab由静止加速到v=4m/s后发射弹体。求：
(1)导体棒ab所受安培力大小；
(2)光滑水平导轨最小长度；
(3)该过程系统产生的焦耳热。