【題目】在“2016年度科技盛典”中,海軍電力工程專家馬偉明院士表示我國“電磁彈射技術(shù)將在十年內(nèi)取代傳統(tǒng)的化學(xué)能技術(shù)”。如圖1所示為一演示電磁彈射的實(shí)驗(yàn)裝置,裝置由置于勻強(qiáng)磁場中的平行金厲導(dǎo)軌和與之連接的超級電容器及彈射體三部分組成。 某次實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用傳感器檢測到電容器的放電電流隨時(shí)間變化的圖象如圖2所示,通過計(jì)算機(jī)軟件測出了圖象與坐標(biāo)軸所圍成曲邊三角形的面積為S。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B, 方向垂直導(dǎo)軌所在平面(紙面)向里,導(dǎo)軌間距為d,彈射體的質(zhì)量為m。則下列說法正確的是

A. 欲使彈射體沿導(dǎo)軌向右彈射,需給電容器上極板帶上正電荷

B. 超級電容器所帶的電量為S

C. 彈射體最終獲得的速度為

D. 若上述實(shí)驗(yàn)中僅將導(dǎo)軌的長度延長,則可以使彈射體獲得更大的速度

【答案】AC

【解析】欲使彈射體沿導(dǎo)軌向右彈射,根據(jù)左手定則可知,需給電容器上極板帶上正電荷,選項(xiàng)A正確;彈射體在向右運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,由右手定則可知其方向與電容器電壓相反,隨電容器放電其電壓下降而感應(yīng)電動(dòng)勢升高,二者相等時(shí),電容器停止放電;根據(jù)Q=it可知,i-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于電容器的放電量,小于電容器的帶電量S,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對彈射體由動(dòng)量定理: ,,則,選項(xiàng)C正確;由可知,由圖可知,彈射體離開導(dǎo)軌前電容器已放電完畢,此后彈射體沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng),故此后的導(dǎo)軌長度對提高彈射體的速度無意義,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選AC.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)熱力學(xué)知識,下列說法正確的是 (填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得3分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得6分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A. 當(dāng)r>r0(平衡距離)時(shí)隨著分子間距增大,分子間的引力增大,斥力減小,所以合力表現(xiàn)為引力

B. 熱量可以從低溫物體傳到高溫物體

C. 有些物質(zhì),在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙鈺r(shí),在一定濃度范圍具有液晶態(tài)

D. 空氣相對濕度越大時(shí),空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓,水蒸發(fā)越快

E. 夏天中午時(shí)車胎內(nèi)的氣壓比清晨時(shí)的高,且車胎體積增大,則胎內(nèi)氣體對外界做功,內(nèi)能增大(胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】最早對自由落體運(yùn)動(dòng)做出正確解釋的科學(xué)家是(

A. 亞里士多德

B. 伽利略

C. 牛頓

D. 安培

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列各種運(yùn)動(dòng)過程中,物體機(jī)械能守恒的是忽略空氣阻力

A將箭搭在弦上,拉弓的整個(gè)過程

B過山車在動(dòng)力作用下從軌道上緩慢上行的過程

C在一根細(xì)線的中央懸掛著一個(gè)物體,雙手拉著細(xì)線慢慢分開的過程

D手握內(nèi)有彈簧的圓珠筆,筆帽抵在桌面放手后圓珠筆彈起的過程

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,下列過程中人對物體做了功的是

A. 小華用力推石頭,但沒有推動(dòng)

B. 小明舉起杠鈴后,在空中停留3秒的過程中

C. 小紅提著書包,隨電梯一起勻速上升的過程中

D. 小陳將冰壺推出后,冰壺在水平冰面上滑行了5米的過程中

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用比值定義物理量是物理學(xué)中一種常見的方法,下面物理公式中屬于比值定義式的是

A. 電容C=Q/U B. 電容C=εS/4πkd C. 電場強(qiáng)度E=kQ/r2 D. 電流I=U/R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系

1)下列敘述正確的是(

A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值

B.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮拉伸的長度沒有必要保持一致

C.放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平

D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

2)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖所示的紙帶。這條紙帶上的點(diǎn)距并不均勻,下列說法正確的是(

A.紙帶的左端是與小車相連的

B.紙帶的右端是與小車相連的

C.利用E、F、G、H、I、J這些點(diǎn)之間的距離來確定小車的速度

D.利用AB、C、D這些點(diǎn)之間的距離來確定小車的速度

3)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做_______ _________;

A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑

B.是為了增大小車下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)

4)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W—v圖象如下圖所示,根據(jù)圖線形狀,可知對Wv的關(guān)系符合實(shí)際的是圖______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平面上有一小車,小車上固定一豎直桿,總質(zhì)量為M,桿頂系一長為L的輕繩,繩另一端系一質(zhì)量為m的小球,繩被水平拉直處于處于靜止?fàn)顟B(tài),小球處于最右端.將小球由靜止釋放( )

A. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí)小球速度大小

B. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí)小車速度大小

C. 小車向右移動(dòng)最大距離

D. 小球向左移動(dòng)最大距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).氣墊導(dǎo)軌裝置如圖a所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,空氣會(huì)從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.

(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容.

①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;

②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;

③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終在水平方向:

④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;

⑤把滑塊2(帶橡皮泥)放在氣墊導(dǎo)軌的中間;

⑥先_____________________,然后________________________,讓滑塊1帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),且與

滑塊2碰后一起運(yùn)動(dòng)。

⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖b所示;

⑧測得滑塊1的質(zhì)量為310 g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g.

(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn),計(jì)算兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為______kg·m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字).

(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____________

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