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菁優(yōu)網(wǎng)2023年4月17日消息,我國目前的電磁炮所發(fā)射的炮彈,已經(jīng)可以在100公里距離上擊穿80毫米厚的鋼板。如圖所示為電磁軌道炮的模型,間距L=1m的平行光滑導(dǎo)軌水平放置,軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T、方向沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌左端接有電動勢E=30V、內(nèi)阻r=1Ω的電源,帶有炮彈的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上,其質(zhì)量(含炮彈)為m=100g、電阻為R=9Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),則下列說法正確的是( ?。?/h1>

【考點(diǎn)】電磁炮;左手定則判斷安培力的方向
【答案】A;C;D
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/17 8:0:9組卷:55引用:2難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.如圖所示為某研究小組設(shè)計(jì)的電磁炮供彈和發(fā)射裝置。裝置由傾角θ=37°的傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌在AB處平滑連接而成,電磁炮發(fā)射位置CD與AB相距x=0.4m,傾斜導(dǎo)軌處有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,ABCD區(qū)域無磁場,CD處及右側(cè)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。傾斜導(dǎo)軌頂端的單刀雙擲開關(guān)可連接阻值R=1.5Ω的電阻和電容C=1.0F的電容器。質(zhì)量m=2.0kg、長度L=1.0m、電阻r=0.5Ω的金屬桿ab代替電磁炮彈,金屬桿與傾斜導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ1=0.2,和ABCD區(qū)域?qū)к壷g動摩擦因數(shù)為μ2=0.5,CD右側(cè)導(dǎo)軌光滑且足夠長。供彈過程:開關(guān)打到S1處,金屬桿從傾斜導(dǎo)軌某個(gè)位置及以上任意位置由靜止釋放,金屬桿最終都恰好精確停在CD處;發(fā)射過程:開關(guān)打到S2處,連接電壓U=100V電容器,金屬桿從CD位置開始向右加速發(fā)射。已知導(dǎo)軌間距為L=1.0m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。
    (1)供彈過程
    ①金屬桿運(yùn)動到AB時(shí)刻,桿ab中電流方向?yàn)?
    (填“a-b”或“b-a”),a端電勢
    于b端電勢(填“高”、“低”或“等”)。
    ②金屬桿到達(dá)AB處時(shí)速度為
    m/s,從AB到CD所用時(shí)間為
    s。
    ③為精確供彈,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小為
    T:3。
    ④如果某次金屬桿在傾斜軌道上距AB所在水平面高5m處由靜止釋放,運(yùn)動到AB過程中電阻R的發(fā)熱量;
    (2)發(fā)射過程
    ①如果CD右側(cè)導(dǎo)軌光滑且足夠長,則開關(guān)打到S2處后金屬桿的運(yùn)動情況為
    。
    A、勻加速運(yùn)動
    B、先是加速度變小的加速運(yùn)動,后是勻速運(yùn)動
    C、勻速運(yùn)動
    D、先是加速度變大的加速運(yùn)動,后是勻速運(yùn)動
    ②當(dāng)B2多大時(shí),金屬桿發(fā)射的最終速度最大?最大速度為多少?
    (3)某次充填過程中,操作員沒有給電容器充電,然后將傾斜導(dǎo)軌頂端的單刀雙擲開關(guān)錯(cuò)誤地打到S2處后靜止釋放金屬桿,試分析說明金屬桿在傾斜軌道將做什么運(yùn)動?如果B1=3T,金屬桿的釋放點(diǎn)離AB的距離為10m,則金屬桿從釋放到下滑到AB的時(shí)間為多少?

    發(fā)布:2024/9/4 1:0:8組卷:101引用:1難度:0.1
  • 2.電磁炮“電磁炮”(如圖甲)是利用電磁力對彈體加速的新型武器,如圖乙所示是“電磁炮”的原理結(jié)構(gòu)示意圖。光滑水平加速導(dǎo)軌電阻不計(jì),軌道寬為L=0.2m。在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×102T,“電磁炮”的彈體總質(zhì)量m=0.2kg,其中彈體在軌道間的電阻R=0.4Ω,電源的內(nèi)阻r=0.6Ω,電源能為加速彈體提供的電流I=4×103A,不計(jì)彈體在運(yùn)動中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和空氣阻力。
    (1)在某次試驗(yàn)發(fā)射過程中,彈體所受安培力大小為
    N;彈體從靜止加速到4km/s,軌道至少要
    m;
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (2)電磁炮的發(fā)射需要大量的電能瞬間釋放,這些電能需要電容器來儲存,這就需要對電容器先充電。如圖所示,導(dǎo)軌的左端連接電容C=5×10-2F的電容器,開關(guān)S先接1,使電容器充電,電壓充到為U0時(shí)將開關(guān)S接至2,炮彈受安培力作用開始向右加速運(yùn)動。直流電源的a端為
    (選填“正極”、“負(fù)極”或“可正可負(fù)”);
    (3)以下分析正確的是

    A.強(qiáng)迫儲能器上端為正極
    B.飛機(jī)的質(zhì)量越大,離開彈射器時(shí)的動能一定越大
    C.強(qiáng)迫儲能器儲存的能量越多,飛機(jī)被加速的時(shí)間一定越長
    D.平行導(dǎo)軌間距越小,飛機(jī)能獲得的加速度將越小
    (4)充電過程中電容器兩極板間的電壓u隨電容器所帶電荷量q發(fā)生變化。請?jiān)趫D中畫出u-q圖像。
    (5)由上圖可知,充完電后電容器的電壓為
    V;并可以借助圖像求出穩(wěn)定后電容器儲存的能量為
    J。

    發(fā)布:2024/9/26 4:0:1組卷:42引用:1難度:0.6
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.“電磁炮”的模型示意圖如圖所示,光滑水平加速導(dǎo)軌電阻不計(jì),軌道間距為L=0.1m,豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,彈體總質(zhì)量m=0.01kg,彈體在軌道間的電阻R=1Ω,可控電源的內(nèi)阻r=4Ω,提供的電流I=0.2A,以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射,不計(jì)空氣阻力。求:
    (1)彈體所受安培力的大小;
    (2)彈體從靜止加速到10m/s過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量。

    發(fā)布:2024/7/27 8:0:9組卷:9引用:0難度:0.6
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