【題目】電磁軌道炮原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導體)與兩固定平行軌道保持良好接觸且可在平行于軌道方向上自由移動。開始時炮彈在導軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從位于導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離為d,導軌長為L,炮彈質(zhì)量為m。導軌上電流I的方向如圖中箭頭所示。已知軌道的電流可在炮彈處形成垂直于軌道面的磁場(可視為勻強磁場),磁感應強度的大小與I成正比。忽略摩擦力與重力的影響,F(xiàn)欲使炮彈的出射速度增加至原來的2倍,理論上可采用的方法是( 。

A. 只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2

B. 只將電流I增加至原來的2

C. 只將炮彈質(zhì)量m減至原來的一半

D. 將炮彈質(zhì)量m減至原來的一半,軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,其它量不變

【答案】BD

【解析】

通電的彈體在軌道上受到安培力的作用,利用動能定理表示出彈體的出射速度;根據(jù)速度的表達式進行求解;

通電的彈體在軌道上受到安培力的作用,利用動能定理有,磁感應強度的大小與I成正比,所以,解得:

A、只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,彈體的出射速度增加至原來的倍,故A錯誤;

B、只將電流I增加至原來的2倍,彈體的出射速度增加至原來的2倍,故B正確;

C、只將彈體質(zhì)量減至原來的一半,彈體的出射速度增加至原來的倍,故C錯誤;

D、將彈體質(zhì)量減至原來的一半,軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,其它量不變,彈體的出射速度增加至原來的2倍,故D正確;

故選BD。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證機械能守恒定律的實驗采用重錘自由下落的方法

(1)用公式mv2mgh時,從所打下的5條紙帶選取其中一條紙帶,以下說法正確的是______

A.選取的紙帶應滿足第一、二兩點間距應接近1mm

B.選取的紙帶應滿足第一、二兩點間距應接近1cm

C.選取的紙帶應滿足第一、二兩點間距應接近2mm

D.選取的紙帶應滿足第一、二兩點間距應接近2cm

(2)在本實驗中,已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,查得當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示,把第一個點記作O,另選連續(xù)的4個點AB、CD作為測量的點。圖中所示數(shù)據(jù)均為各點到O點的距離,則記錄C點時,重錘的動能EkC__________,從開始下落起至C點,重錘的重力勢能變化量ΔEp_________________。(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶算出的相關各點的速度v,量出下落的距離h,則以v2為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2h圖線應是下圖中的___________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩光滑平行傾斜導軌PQ、EF所在平面與水平面的夾角為θ,勻強磁場垂直于導軌所在平面斜向下,導軌下端接一電阻R,質(zhì)量為m的導體棒用平行于導軌的細線拴住置于導軌上,線的另一端跨過光滑定滑輪掛著一個質(zhì)量為M的砝碼,按住導體棒,整個裝置處于靜止狀態(tài),放手后,導體棒被細線拉著沿導軌向上運動一段位移s后,速度恰好達到最大值v(導體棒及導軌電阻忽略不計),在此過程中(

A.細線的拉力始終等于Mg

B.導體棒做加速度逐漸越小的加速運動

C.細線的拉力與安培力的合力對導體棒做的功等于導體棒增加的機械能

D.電阻R產(chǎn)生的熱量Q=Mgs﹣mgssinθ﹣mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一矩形區(qū)域內(nèi),不加磁場時,不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入,穿過此區(qū)域的時間為t.若加上磁感應強度為B、垂直紙面向外的勻強磁場,帶電粒子仍以原來的初速度入射,粒子飛出磁場時偏離原方向60°,利用以上數(shù)據(jù)求:

(1)帶電粒子的比荷

(2)帶電粒子在磁場中運動的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN是一負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線.一個帶正電的粒子(不計重力)ab穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示.下列結(jié)論正確的是(  )

A. 帶電粒子從ab過程中動能逐漸減小

B. 負點電荷一定位于M點左側(cè)

C. 帶電粒子在a點時具有的電勢能大于在b點時具有的電勢能

D. 帶電粒子在a點的加速度大于在b點的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是經(jīng)過某市的高速公路某一出口路端示意圖,一質(zhì)量為的汽車在A點以速度進入匝道,勻減速直線運動通過下坡路端至B通過B點前后速率不變,在勻速率通過水平圓弧路段至C點,最后關閉發(fā)動機從C點沿平直路段減速到D點停下,BC為四分之一水平圓弧段,限速允許通過的最大速度,輪胎與BC段路面間的動摩擦因數(shù),最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力,CD段為平直路段,重力加速度

若汽車在AB下坡段加速度的大小,汽車到達B點速度剛好不超速,則AB段長度為多少?

為保證行車安全,車輪不打滑,求水平圓弧段BC半徑R的最小值;

轎車以最大速度通過BC段后,進入CD段,在CD段運動的時間為10s,若轎車做勻減速運動,求轎車在CD段的阻力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,一個邊長為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直,導線框的一條對角線和虛線框的一條對角線恰好在同一直線上.從t=0開始,使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向移動進入磁場,直到整個導線框離開磁場區(qū)域.用I表示導線框中的感應電流(以逆時針方向為正),則下列表示I-t關系的圖線中,正確的是(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某少年進行滑板訓練時的示意圖。滑板原來靜止在水平地面某處,少年以某一水平初速度跳上滑板,之后與滑板一起以v=2.0m/s的速度開始沿水平地面向左滑行,經(jīng)過x=20m的距離后停下。此后少年又從滑板上水平向左跳出,滑板變成向右滑行,返回出發(fā)點時恰好停下。已知滑板的質(zhì)量m=4kg,少年的質(zhì)量M=40kg,滑板滑行過程受到的路面阻力大小與滑板對地面的壓力大小成正比。求:

1)少年與滑板一起滑行過程受到的路面阻力大。

2)少年跳上滑板時的水平初速度v1大小和跳離滑板時的水平速度v2大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)的第Ⅲ象限中有沿-y方向的勻強電場,場強大小為E。在第Ⅰ和第Ⅱ象限有勻強磁場,方向垂直于坐標平面向里。有一個質(zhì)量為m,電荷量為e的電子,從y軸的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場(不計重力),經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,沿著與x軸負方向成45角進入磁場,并能返回到原出發(fā)點P

1)畫出電子運動軌跡的示意圖;

2)求P點距坐標原點的距離;

3)電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間再次返回P點?

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