【題目】據(jù)報(bào)道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示，炮彈(可視為長(zhǎng)方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁接觸良好，開(kāi)始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會(huì)被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離d = 0.10 m，導(dǎo)軌長(zhǎng)L= 5.0 m，炮彈質(zhì)量m = 0.30 kg，導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示，可以認(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=2.0 T，方向垂直于紙面向里.若炮彈出口速度為v = 2.0×103 m/s，求通過(guò)導(dǎo)軌的電流I的大小，忽略摩擦力與重力的影響。

【答案】6.0×105 A

【解析】

在導(dǎo)軌通有電流時(shí)，炮彈作為導(dǎo)體受到磁場(chǎng)施加的安培力為：

根據(jù)動(dòng)能定理有：

聯(lián)立解得：

代入題給數(shù)據(jù)得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場(chǎng)邊界d點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，沿曲線(xiàn)dpa打到屏MN上的a點(diǎn)，通過(guò)pa段用時(shí)為t，若該微粒經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒，最終打到屏MN上。兩個(gè)微粒所受重力均忽略。新微粒運(yùn)動(dòng)的 ( )

A. 軌跡為Pb,至屏幕的時(shí)間將小于t

B. 軌跡為Pc,至屏幕的時(shí)間將大于t

C. 軌跡為Pb，至屏幕的時(shí)間將等于t

D. 軌跡為Pa，至屏幕的時(shí)間將大于t

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是（　�。�

A.如果物體所受合外力為零，則合外力對(duì)物體做的功一定為零

B.如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力一定為零

C.物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定發(fā)生變化

D.物體的動(dòng)能不變，所受合外力一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)為L的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.該星球表面的重力加速度為B.小球過(guò)最高點(diǎn)的速度為

C.該星球的第一宇宙速度為D.該星球的密度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙的水平平臺(tái)距地面高h=0.80m，其左端擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的右端靠著一小滑塊，開(kāi)始時(shí)彈簧被壓縮。某時(shí)刻松開(kāi)彈簧，滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)與彈簧分離。分離后滑塊繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，并從平臺(tái)邊緣的B點(diǎn)水平飛出，最后落在地面上的C點(diǎn)。已知滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，AB間距離s1=2.2m，落地點(diǎn)到平臺(tái)的水平距離s2=2.0m，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)滑塊從平臺(tái)邊緣的B點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大��；

(2)滑塊與彈簧分離時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一充電后與電源斷開(kāi)的平行板電容器的兩極板水平放置，板長(zhǎng)為L，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿中線(xiàn)射入兩板間，最后垂直打在M上，已知重力加速度為g，下列結(jié)論正確的是（　 �。�

A.兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B.兩極板間電壓為

C.整個(gè)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的重力勢(shì)能增加

D.若僅增大兩極板間距，該質(zhì)點(diǎn)仍能垂直打在M上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，分別與跨過(guò)定滑輪的輕繩連接（不計(jì)繩與輪、滑輪與軸之間的摩擦），用水平變力F拉物體A沿水平方向向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。則（　�。�

A.物體B做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.物體B處于超重狀態(tài)

C.物體B的加速度逐漸增大D.物體B的加速度逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一坐標(biāo)系xoy，已知A點(diǎn)坐標(biāo)為（–2h，h），O、B區(qū)間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。甲、乙兩小球質(zhì)量均為m，甲球帶電量為+q，乙球帶電量為–q，分別從A點(diǎn)以相同的初速度水平向右拋出后，都從O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中甲球恰從B點(diǎn)射出電場(chǎng)，乙球從C點(diǎn)射出電場(chǎng)，且乙球射出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能是甲球射出電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的13倍。已知重力加速度為g。求

（1）小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V/m．一不帶電的絕緣小球甲，以速度v0沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞．已知乙球的質(zhì)量為m=1.0×10－2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，甲球質(zhì)量為乙球質(zhì)量的k倍，g取10m/s2．(水平軌道足夠長(zhǎng)，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)電荷轉(zhuǎn)移)

(1)若k=1，且甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D，求甲的速度v0；

(2)若k>1，且甲仍以（1）中的速度v0向右運(yùn)動(dòng)，求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離范圍．

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