【題目】電磁軌道炮利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度,其原理可用來研制新武器和航天運載器.電磁軌道炮示意圖如圖所示.兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,導(dǎo)軌電阻不計.炮彈可視為一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止狀態(tài),并與導(dǎo)軌良好接觸.電容器電容C,首先開關(guān)接1,使電容器完全充電.然后將S接至2,MN由靜止開始向右加速運動.當MN上的感應(yīng)電動勢與電容器兩極板間的電壓相等時,回路中電流為零,MN達到最大速度vm,之后離開導(dǎo)軌.問:

1)這個過程中通過MN的電量q;

2)直流電源的電動勢E;

3)某同學想根據(jù)第一問的結(jié)果,利用的公式MN加速過程的位移,請判斷這個方法是否可行,并說明理由.

【答案】123)不可行

【解析】

1)設(shè)在此過程中MN的平均電流為:,

MN上受到平均安培力:

由動量定理,有:

代入解得:

2)開關(guān)S2后,MN開始向右加速運動,速度達到最大值vm時,MN上的感應(yīng)電動:

最終電容器所帶電荷量:

電容器最初帶電:,

代入數(shù)據(jù)解得:

3)不可行,過程中任一時刻電流:,從式中可以看出電流不恒定,取一很短時間,流過MN電量,只有當時才有:,而本題過程中始終不滿足,該同學方法不可行

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,C是半圓柱形玻璃體的圓心,CD是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線,AB是與CD軸等距且平行的兩束不同單色細光束,有一個垂直CD放置的光屏(D點是垂足),沿CD方向不斷左右移動光屏,可在屏上得到一個光斑P(圖中未畫出),已知半圓柱形玻璃體的半徑是R,,B光的折射率,求:

(1)光斑PD點的距離;

(2)A光的折射率nA(可用根式表示)。

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【題目】如圖所示為五個點電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布情況,ab、c、d是電場中的四個點,曲線cd是一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,則下列說法正確的是( 。

A.該帶電粒子帶正電

B.a點的電勢高于b點的電勢

C.帶電粒子在c點的動能小于在d點的動能

D.帶電粒子在c點的加速度小于在d點的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學查資料得知:彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān),并且與形變量的平方成正比。為了驗證彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比這一結(jié)論,他設(shè)計了如下實驗:

①如圖所示,一根帶有標準刻度且內(nèi)壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上,管口與桌面邊沿平齊。將一輕質(zhì)彈簧插入玻璃管并固定左端。

②將直徑略小于玻璃管內(nèi)徑的小鋼球放入玻璃管,輕推小球,使彈簧壓縮到某一位置后,記錄彈簧的壓縮量x

③突然撤去外力,小球沿水平方向彈出落在地面上,記錄小球的落地位置

④保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小球的平均落點,測得小鋼球的水平射程s

⑤多次改變彈簧的壓縮量x,分別記作x1、x2x3……,重復(fù)以上步驟,測得小鋼球的多組水平射程s1、s2s3……

請你回答下列問題

(1)在實驗中,“保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小球的平均落點”的目的是為了減小____(填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”);

(2)若測得小鋼球的質(zhì)量m、下落高度h、水平射程s,則小球彈射出去時動能表達式為 ___(重力加速度為g

(3)根據(jù)機械能守恒定律,該同學要做有關(guān)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的圖像,若想直觀的檢驗出結(jié)論的正確性,應(yīng)作的圖像為___

A.sx B.sx2 C.s2x D.s

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【題目】如圖所示,一個閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上,一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運動,使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流.下列四幅圖中,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運動情況相吻合的是( )

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b 再經(jīng)過等壓過程bc到達狀態(tài)c;也可以直接從狀態(tài)a經(jīng)過與外界無熱量交換的到達狀態(tài)c。 下列說法正確的是(

A.狀態(tài) a 和狀態(tài) c 溫度可能相等

B.狀態(tài) a 直接到達狀態(tài) c 內(nèi)能降低

C.狀態(tài) a 到狀態(tài) b 氣體對外放熱

D.狀態(tài) b 到狀態(tài) c 氣體對外放熱

E.氣體經(jīng)歷 abbc 到達狀態(tài) c 與直接從狀態(tài) a 到狀態(tài) c 內(nèi)能改變量相同

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【題目】質(zhì)量為m的子彈以某一初速度擊中靜止在粗糙水平地面上質(zhì)量為M的木塊,并陷入木塊一定深度后與木塊相對靜止,甲、乙兩圖表示這一過程開始和結(jié)束時子彈和木塊可能的相對位置,設(shè)地面粗糙程度均勻,木塊對子彈的阻力大小恒定,下列說法正確的是(  )

A.M較大,可能是甲圖所示情形:若M較小,可能是乙圖所示情形

B.較小,可能是甲圖所示情形:若較大,可能是乙圖所示情形

C.地面較光滑,可能是甲圖所示情形:地面較粗糙,可能是乙圖所示情形

D.無論m、M的大小和地面粗糙程度如何,都只可能是甲圖所示的情形

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O,經(jīng)折射后分為兩束單色光ab,下列判斷正確的是( 。

A.玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率

B.不斷增大入射角,b光先發(fā)生全反射現(xiàn)象

C.在真空中a光的波長大于b光的波長

D.遇到障礙物時,a光更容易發(fā)生衍射

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【題目】2019131026分,嫦娥四號探測器成功在月球背面著陸,標志著我國探月航天工程達到了一個新高度,如圖所示為嫦娥四號到達月球背面的巡視器。已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則下列判斷中最接近實際的是( 。

A.地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為94

B.地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為8116

C.地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為92

D.地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為29

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