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解析
| 共计 70 道试题
1 . 舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术,我国在这一领域已达到世界先进水平。某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究,如图1所示,用于推动模型飞机的动子(图中未画出)与线圈绝缘并固定,线圈带动动子,可在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中,其所在处的磁感应强度大小均为B。开关S与1接通,恒流源与线圈连接,动子从静止开始推动飞机加速,飞机达到起飞速度时与动子脱离;此时S掷向2接通定值电阻,同时施加回撤力F,在F和磁场力作用下,动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的图如图2所示,在时间内时撤去F。已知起飞速度,线圈匝数匝,每匝周长,动子和线圈的总质量,不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响,求
(1)恒流源的电流I
(2)线圈电阻R
(3)时刻
2023-05-11更新 | 698次组卷 | 2卷引用:13.12电磁感应中STSE问题-2024年高考物理一轮复习100考点100讲
2 . 中国的电磁炮研究水平处于世界第一梯队。如图所示为某种电磁炮的设计原理示意图,电源电动势为E,间距为l的两根倾斜导轨平行放置,轨道平面与水平面成角,且处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,导轨下端通过开关与电源连接。装有炮弹的导体棒垂直放置在导轨上,其总质量为m,整个回路的总电阻为R,闭合开关后,弹体会在安培力的作用下高速发射出去。某次实验中,弹体在离开电磁炮发射轨道之前已达到匀速,炮弹发射出去后,刚好水平击中目标,忽略空气阻力和各处摩擦的影响,重力加速度为g,求:
(1)弹体在导轨上运动的最大加速度;
(2)目标距离炮口的水平距离为多大。
2023-05-03更新 | 733次组卷 | 2卷引用:专题12 磁场的性质 带电粒子在磁场中的运动2024年高考物理二轮热点题型归纳与变式演练(新高考通用)
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武器和航天运载器。电磁轨道炮原理示意图如图所示,图中直流电源电动势为E,电容器的电容为C。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L,电阻不计。导轨间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场(图中未画出),炮弹可视为一质量为m、电阻为R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,MN开始向右加速运动。当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨。
(1)判断直流电源的正极在a端还是b端?
(2)求MN刚开始运动时加速度的大小:
(3)求MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q
2023-04-26更新 | 577次组卷 | 2卷引用:专题01 磁场对通电导线的作用力-【好题汇编】备战2023-2024学年高二物理下学期期中真题分类汇编(人教版2019)
多选题 | 适中(0.65) |
4 . 2022年6月17日,我国003号航母“福建舰”下水,该舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母。某同学采用如图甲所示装置模拟电磁弹射,匝数的线圈可在圆柱形铁芯上无摩擦滑动,并通过电刷与导轨保持良好接触;铁芯上存在垂直于表面向外的辐向磁场,线圈所在处的磁感应强度大小均为。将开关S与1连接,恒流源输出电流使线圈向右匀加速一段时间,之后将开关S掷向2与阻值为的电阻相连,同时施加水平外力F,使线圈向右匀减速到零,线圈运动的图像如图乙所示。已知线圈质量、每匝周长,不计线圈及导轨电阻,忽略电刷与导轨间摩擦及空气阻力,则线圈(  )
A.向右匀加速阶段,电流应从恒流源的b端流出
B.向右匀加速阶段,恒流源输出的电流大小为
C.向右匀减速阶段,通过电阻R的电荷为
D.向右匀减速阶段,水平外力F随时间t变化的关系为
2023-04-25更新 | 464次组卷 | 2卷引用:重难点02 牛顿运动定律与直线运动-2024年高考物理【热点·重点·难点】专练(新高考专用)
单选题-单题 | 适中(0.65) |
名校
5 . 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.如图为美国试验所采用的电磁轨道,该轨道长7.5m,宽1.5m。若发射质量为50g的炮弹从轨道左端以初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为20A时,最大速度可达3km/s。轨道间所加磁场为匀强磁场,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.磁感应强度的大小为103T
D.电磁炮的加速度大小为3×105m/s2
6 . 2022年6月17日,我国自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”成功下水。该舰采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,飞机的前轮与磁悬浮电磁弹射车相连,如图甲所示。其工作原理简化为如图乙所示,间距d = 1m的平行光滑金属导轨(电阻不计)间存在磁感应强度B = 10T的匀强磁场,弹射车由200根完全相同的导体棒并联组成。电磁弹射时,开关S与1相连,恒流电源为整个系统供电,弹射车带动飞机从静止开始匀加速运动x1= 60m后达到起飞速度v = 60m/s。飞机起飞后立即与弹射车脱钩,同时将开关S与2相连,弹射车在磁场的阻尼作用下运动x2= 30m后停下。假设弹射车的质量m = 1000kg,飞机的质量M = 1.9 × 104kg,电阻R0= 0.02Ω,不计弹射车带动飞机加速运动过程中的感应电动势以及飞机与甲板之间的摩擦和空气阻力。求:
(1)恒流电源提供的总电流大小;
(2)每根导体棒的电阻R
2023-04-02更新 | 1598次组卷 | 2卷引用:物理(江西、广西、黑龙江、吉林)(含考试版+全解全析+参考答案+答题卡)-2024年1月“七省联考”考前物理猜想卷
7 . 电磁轨道炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的,其简化原理示意图如图丙所示。假设图中直流电源电动势为E=45V(内阻不计),电容器的电容为C=22F。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。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。接通电路后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。求:
(1)直流电源的a端是正极还是负极?
(2)若用导线将1、2连接让直流电源供电,MN离开导轨时的最大速度的大小;
(3)若开关先接1,使电容器完全充电;然后将开关接至2,MN离开导轨时的最大速度的大小。
2023-03-05更新 | 891次组卷 | 5卷引用:13.12电磁感应中STSE问题-2024年高考物理一轮复习100考点100讲
8 . 2022年10月,我国成功运行了世界首个“电磁撬”,它对吨级物体的最高推进速度达到每小时1030公里(286m/s)。如图为简化后的“电磁撬”模型:两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块,滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流经导轨-滑块-导轨流回电源,滑块被导轨中电流形成的磁场推动而加速。将滑块所处位置的磁场简化为方向垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度B=5T,若两导轨间的距离L=2m,滑块质量为1000kg,设通电后滑块开始做匀加速直线运动,其加速度大小为50m/s2,求:
(1)滑块匀加速过程中电源提供的电流大小;
(2)滑块沿轨道运动9m时所受安培力的瞬时功率。

单选题-单题 | 较难(0.4) |
名校
9 . 我国第三艘航空母舰“福建号”采用的是电磁弹射装置,其原理可简化为如图所示,直流电源电动势为E,储能电容器的电容为C,固定于水平面内的两根光滑平行金属电阻不计。飞行器可视为一根有电阻的金属棒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的匀强磁场(图中未画出),MN开始向右加速运动,达到最大速度之后离开导轨。根据上述信息可知(  )
A.匀强磁场的方向应该垂直于导轨平面向上
B.电容器的电容C越大,MN的最大速度就越大
C.电容器的电容C越大,MN刚开始运动时的加速度就越大
D.当电容器储存的电荷全部放出时,MN的速度达到最大
2023-02-05更新 | 809次组卷 | 4卷引用:四川省宜宾市叙州区第二中学校2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题
单选题-单题 | 较易(0.85) |
名校
10 . 电磁炮是通过给导轨回路通以很大的电流,使抛射体在导轨电流产生磁场的安培力作用下沿导轨加速运动,最终以很高的速度将抛射体发射出去。如图为电磁炮的原理示意图,电流方向如图所示,磁场垂直于轨道平面,则(  )
A.可减小导轨回路中的电流来提高抛射体的发射速度
B.两轨道间磁场的方向垂直轨道平面向上
C.改变电流的方向不影响抛射体的发射方向
D.抛射体的发射速度与抛射体的质量无关
共计 平均难度:一般