7.如圖所示為電磁軌道炮的工作原理圖.待發(fā)射彈體與軌道保持良好接觸,并可在兩平行軌道之間無摩擦滑動(dòng).電流從一條軌道流入,通過彈體后從另一條軌道流回.軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道平面的磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流I成正比.通電的彈體在安培力的作用下離開軌道,則下列說法正確的是( 。
A.彈體向右高速射出
B.I為原來的2倍,彈體射出的速度為原來的4倍
C.彈體的質(zhì)量為原來的2倍,射出的速度也為原來的2倍
D.軌道長(zhǎng)度L為原來的4倍,彈體射出的速度為原來的2倍

分析 當(dāng)導(dǎo)軌上通入電流后,流過彈體的電流與磁場(chǎng)方向垂直,因此彈體將受安培力作用,根據(jù)左手定則可以判斷彈體所受安培力方向,根據(jù)F=BIL=ma,可知彈體在安培力作用下做初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng),因此根據(jù)牛頓第二定律求出加速度然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2ax即可求解彈出時(shí)速度大。

解答 解:A、根據(jù)磁場(chǎng)方向、通過彈體的電流方向可知彈體所受安培力水平向右,因此彈體將向右高速射出,故A正確;
B、根據(jù)F=BIL=ma可知I為原來2倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與I成正比,B變?yōu)樵瓉淼?倍,彈體的加速度將變?yōu)樵瓉淼?倍,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2aL可知,彈體射出的速度變?yōu)樵瓉淼?倍,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)F=BIL=ma可知彈體的質(zhì)量為原來2倍,彈體的加速度將變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$倍,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2aL可知,彈體射出的速度變?yōu)樵瓉淼?\frac{\sqrt{2}}{2}$倍,故C錯(cuò)誤;
D、若L變?yōu)樵瓉淼?倍,根據(jù)F=BIL=ma可知彈體的加速度不變,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2aL可知,彈體射出的速度變?yōu)樵瓉淼?倍,故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題實(shí)質(zhì)上就是借助安培力問題考查了力與運(yùn)動(dòng),因此解決這類題目的基本思路是對(duì)研究對(duì)象正確進(jìn)行受力分析,弄清運(yùn)動(dòng)形式,然后依據(jù)相應(yīng)規(guī)律求解,同時(shí)注意安培力公式F=BIL中各個(gè)物理量的含義以及公式適用條件.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.如圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤.
(1)如果是用×100Ω擋測(cè)量電阻,則讀數(shù)為600Ω.
(2)如果是用直流50mA擋測(cè)量電流,則讀數(shù)為36.0mA.
(3)如果是用直流10V擋測(cè)量電壓,則讀數(shù)為7.2V.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示是回旋加速器的工作原理圖,兩個(gè)半徑為R的中空半圓金屬盒D1、D2間窄縫寬為d,兩金屬電極間接有高頻電壓U,中心O處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子在兩盒間被電壓U加速,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直兩盒面,粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),令粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)行的總時(shí)間為t,則下列說法正確的是( 。
A.粒子的比荷$\frac{q}{m}$越小,時(shí)間t越大B.加速電壓U越大,時(shí)間t越大
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大,時(shí)間t越大D.窄縫寬度d越大,時(shí)間t越大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.如圖為某同學(xué)在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,紙帶上標(biāo)出的A、B、C、D、E都是選中的計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)原始點(diǎn)沒有畫出.已知交流電頻率為50赫茲.
(1)AB間的長(zhǎng)度為1.00cm;
(2)計(jì)算C兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度,得vC=0.175m/s,BD間的平均速度是0.175m/s.
(2)小車運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為a=0.50m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,虛線表示某電場(chǎng)的一簇等勢(shì)線,一個(gè)a粒子(氦原子核)以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)后,只在電場(chǎng)力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動(dòng),a粒子先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn),在這一過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,則下列說法正確的是(  )
A.N點(diǎn)的電勢(shì)低于M點(diǎn)的電勢(shì)
B.a粒子在M點(diǎn)的速率大于在N點(diǎn)的速率
C.a粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大
D.a粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,MN、PQ是兩條在水平面內(nèi)、平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線圈,變壓器的副線圈與阻值為R的電阻組成閉合回路,變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1:n2=k,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng).質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上,在水平外力作用下,從t=0時(shí)刻開始往復(fù)運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是v=vmsin($\frac{2π}{T}$t),已知垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、導(dǎo)線和線圈的電阻均不計(jì),電流表為理想交流電表,導(dǎo)體棒始終在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).則下列說法中正確的是( 。
A.在t=$\frac{T}{4}$時(shí)刻電流表的示數(shù)為$\frac{{BLv_m^{\;}}}{{\sqrt{2}{k^2}R}}$
B.導(dǎo)體棒兩端的最大電壓為BLvm
C.電阻R上消耗的功率為$\frac{{{B^2}{L^2}v_m^2}}{{2{k^2}R}}$
D.從t=0至t=$\frac{T}{4}$的時(shí)間內(nèi)水平外力所做的功為$\frac{{{B^2}{L^2}v_m^2}}{{8{k^2}R}}$T

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.日本福島核電站的核泄漏事故,使碘的同位素131被更多的人所了解.利用質(zhì)譜儀可分析碘的各種同位素,如圖所示,電荷量均為+q的碘131和碘127質(zhì)量分別為m1和m2,它們從容器A下方的小孔S1進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)(入場(chǎng)速度忽略不計(jì)),經(jīng)電場(chǎng)加速后從S2小孔射出,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后打到照相底片上.下列說法正確的是(  )
A.磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里
B.碘131進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為$\sqrt{\frac{2qU}{{m}_{1}}}$
C.碘131與碘127在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差值為$\frac{π({m}_{1}-{m}_{2})}{qB}$
D.打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為$\frac{2}{B}$($\sqrt{\frac{2{m}_{1}U}{q}}$-$\sqrt{\frac{2{m}_{2}U}{q}}$)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.一輛汽車從靜止開始沿直線勻加速開出,然后保持勻速運(yùn)動(dòng),最后勻減速知道停止,下表給出了不同時(shí)刻汽車的速度,據(jù)表
時(shí)刻(s)2.04.06.010.014.019.021.0
速度(m/s)369121293
求:(1)汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大。
(2)汽車勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及位移;
(3)汽車從出發(fā)到停止的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.一把1m的直尺AB靠近墻壁某高處自由下落.釋放前直尺上端A到墻上釘子C的距離為5m,求直尺經(jīng)過釘子時(shí)間?(取g=10m/s2

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