中國電磁炮研制方面與歐美西方國家在同一起跑線上，限于技術(shù)和人才原因中國電磁炮研制會稍比西方國家慢幾年，但在某些技術(shù)上將會比美國電磁炮更精進(jìn)。電磁炮是利用磁場對電流的作用力把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使炮彈發(fā)射出去的。如下圖所示，把兩根長為s，互相平行的銅制軌道放在磁場中，軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈，炮彈架在長為L、質(zhì)量為M的金屬架上，已知金屬架與炮彈在運(yùn)動過程中所受的總阻力與速度平方成正比，當(dāng)有恒定的大電流I1通過軌道和炮彈時，炮彈與金屬架在磁場力的作用下，獲得速度v1時加速度為a，當(dāng)有恒定的大電流I2通過軌道和炮彈時，炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道，則垂直于軌道平面的磁感強(qiáng)度為多少？


【命題立意】主要考查通電導(dǎo)線在安培力作用下的運(yùn)動。

【思路點(diǎn)撥】判斷通電導(dǎo)線在安培力作用下的運(yùn)動方向問題的基本方法：（1）畫出導(dǎo)線所在處的磁場方向；（2）確定電流方向；（3）根據(jù)左手定則確定受安培力的方向；（4）根據(jù)受力情況判斷運(yùn)動情況。

【答案】磁感強(qiáng)度B=

【解析】由題意知，當(dāng)通以電流I1時，安培力為F1=BI1L（1分）

由牛頓第二定律有：F1-f1=（M+m）a又f1=kv12（1分）三式解得：k=（1分）

當(dāng)電流為I2時，安培力為F2=BI2L（1分）f2=kv22（1分）由題知：F2=f2 解得：B=（1分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。而動車組是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，如右圖所示，假設(shè)動車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h，則9節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為               

（     ）

A．120km/h

B．240km/h

C．360km/h

D．480km/h

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科目：高中物理 來源： 題型：


如下圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，板距d=0.04m，兩板間的電壓U=400V，板間有一勻強(qiáng)電場，AB水平線上方場強(qiáng)可視為0。在A、B兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方，距Q為h=1.25m的P點(diǎn)處有一帶正電小球，已知小球的質(zhì)量m=5×10-6kg，電荷量q=5×10-8C。設(shè)A、B板長度足夠長，（取g=10m/s2）。

試求：（1）帶正電小球從P點(diǎn)開始由靜止下落，經(jīng)多長時間和金屬板相碰？

（2）相碰時，離金屬板上端的距離多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如下圖所示的電路中，定值電阻R0＝10Ω，R為電阻箱，S2為單刀雙擲開關(guān)。閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)其阻值為R1=9Ω時，電壓傳感器測得的數(shù)據(jù)為U1=0.8V，然后保持電阻箱阻值不變，將S2切換到b，電壓傳感器示數(shù)為U2=0.2V。（電壓傳感器可看作理想電表）

（1）計算電阻Rx的阻值。

（2）若電阻Rx＝2.0Ω，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱阻值R和記錄對應(yīng)的電壓傳感器數(shù)據(jù)U，對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，繪出如下圖所示的－圖線。求電源電動勢E和內(nèi)阻r。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖，勻強(qiáng)磁場中有一個帶電量為q的離子自a點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)動。當(dāng)它運(yùn)動到b點(diǎn)時，突然吸收了附近的若干個電子，接著沿另一圓軌道運(yùn)動到與a、b在一條直線上的c點(diǎn)。已知，電子電量為e，電子質(zhì)量不計。由此可知，離子吸收的電子個數(shù)為                                                              

（     ）

A．                                                     B．

C．                                                     D．

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如下圖，豎直平面坐標(biāo)系xOy的第一象限，有垂直xOy面向外的水平勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場，大小分別為B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平勻強(qiáng)電場，大小也為E；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道，軌道最高點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O相切，最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于N。一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上（y＞0）的P點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入第一象限后做圓周運(yùn)動，恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動，過N點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限，并在電場中運(yùn)動（已知重力加速度為g）。

（1）判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；

（2）P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O至少多高；

（3）若該小球以滿足（2）中OP最小值的位置和對應(yīng)速度進(jìn)入第一象限，通過N點(diǎn)開始計時，經(jīng)時間小球距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離s為多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角。兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab，以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若運(yùn)動過程中，金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計，則

（     ）

A．返回出發(fā)點(diǎn)時棒ab的速度小于v0

B．上滑到最高點(diǎn)的過程中克服安培力做功等于

C．上滑到最高點(diǎn)的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于

D．金屬桿兩次通過斜面上的同一位置時電阻R的熱功率相同

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計，外電路接有電阻R、理想電流表和二極管D。二極管D具有單向?qū)щ娦�，即正向電阻為零，反向電阻無窮大。下列說法正確的是                                                    

（     ）

A．圖示位置電流為0

B．R兩端電壓的有效值

C．交流電流表的示數(shù)

D．一個周期內(nèi)通過R的電荷量

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


帶電粒子進(jìn)入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運(yùn)動軌跡．圖是在有勻強(qiáng)磁場云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向里．該粒子在運(yùn)動時，其質(zhì)量和電量不變，而動能逐漸減少，下列說法正確的是(AC)

A．粒子先經(jīng)過a點(diǎn)，再經(jīng)過b點(diǎn)

B．粒子先經(jīng)過b點(diǎn)，再經(jīng)過a點(diǎn)

C．粒子帶負(fù)電

D．粒子帶正電

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