14．電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，利用這種裝置可以把質(zhì)量為m=2.0g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到6km/s，若這種裝置的軌道寬為d=2m，長(zhǎng)L=100m，電流I=10A，軌道摩擦不計(jì)，則下列有關(guān)軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)力的最大功率結(jié)果正確的是（　�。�
A．B=18 T，Pm=1.08×108 WB．B=0.6 T，Pm=7.2×104 W
C．B=0.6 T，Pm=3.6×106 WD．B=18 T，Pm=2.16×106 W

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，從而求出安培力的大小，根據(jù)功率的公式求出磁場(chǎng)力的最大功率．

解答 解：根據(jù)動(dòng)能定理得：BId•L=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
解得：B=$\frac{\frac{1}{2}m{v}^{2}}{IdL}=\frac{\frac{1}{2}×2×1{0}^{-3}×600{0}^{2}}{10×2×100}T=18T$．
則有：Pm=Fv=BIdv=18×10×2×6000W=2.16×106W．
故D正確，ABC錯(cuò)誤．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理和瞬時(shí)功率的基本運(yùn)用，知道瞬時(shí)功率和平均功率的區(qū)別，瞬時(shí)功率是某一時(shí)刻或某一位置的功率，平均功率是某段時(shí)間或某段位移內(nèi)的功率．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年湖南省高二上期中考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻為l．0，電路中的電阻R為1．5，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0．5，閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)為2．0A。則以下判斷中正確的是（ ）

A．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14．0W

B．電源輸出的電功率為20．0W

C．電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率2．0W

D．電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為5．0V

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科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年湖北省高二上期中考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行且豎直放置，a、b中的電流強(qiáng)度分別為I和，此時(shí)a受到的磁場(chǎng)力大小為F。當(dāng)在a、b所處的空間內(nèi)加一垂直于的a、b導(dǎo)線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/GZWL/web/STSource/2018010707024319768278/SYS201801070702452914320524_ST/SYS201801070702452914320524_ST.002.png">，方向垂直紙面向外，此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小為（ ）

A．F B． C． D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O為圓心，ab為直徑，c為圓上一點(diǎn)，∠aOc=60°．甲、乙兩帶電粒子質(zhì)量相等、電荷量大小相同，分別從a、b兩端點(diǎn)沿直徑方向射向O點(diǎn)，兩粒子都能從c點(diǎn)離開磁場(chǎng)，不計(jì)重力，則（　�。�
A．甲、乙兩粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度方向不同
B．甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比等于2：1
C．甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度之比等于1：2
D．甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比等于1：3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．如圖，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，最終ab棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，則（　　）
A．在這一過程中，金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為$\frac{v}{2}$
B．金屬棒ab的質(zhì)量為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{gRsinθ}$
C．金屬棒ab受到的最大安培力大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$sinθ
D．金屬棒ab機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

19．如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，一個(gè)半徑為10cm、電阻為1Ω、質(zhì)量0.1kg的金屬環(huán)以10m/s的速度向一有界磁場(chǎng)滑去，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T，經(jīng)過一段時(shí)間圓環(huán)恰有一半進(jìn)入磁場(chǎng)，共產(chǎn)生3.2J的熱量，此時(shí)圓環(huán)的速度為6m/s，加速度為0.6m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，磁場(chǎng)垂直于紙面向外，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨x按B=B0+kx（x＞0，B0、k為常量）的規(guī)律均勻增大．位于紙面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框abcd處于磁場(chǎng)中，在外力作用下始終保持dc邊與x軸平行向右勻速運(yùn)動(dòng)．則從t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)，下列關(guān)于通過該導(dǎo)線框的電荷量q隨時(shí)間t變化的圖象正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)發(fā)電測(cè)速裝置，工作原理如圖所示，一個(gè)半徑為R=0.1m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上，一根長(zhǎng)為R的金屬棒OA，A端與導(dǎo)軌接觸良好，O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上．轉(zhuǎn)軸的左端有一個(gè)半徑為r=$\frac{R}{3}$的圓盤，圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)．圓盤上繞有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，下端掛著一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的鋁塊．在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．A點(diǎn)與導(dǎo)軌相連，b點(diǎn)通過電刷與O端相連．測(cè)量a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U可算得鋁塊速度．鋁塊由靜止釋放，下落h=0.3m，測(cè)得U=0.15V．（細(xì)線與圓盤間沒有滑動(dòng)，金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計(jì)，重力加速度g=10m/s2），則下列說(shuō)法正確的有（　�。�
A．測(cè)量a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U時(shí)，與a點(diǎn)相接的是電壓表的“正極”
B．測(cè)量a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U時(shí)，與a點(diǎn)相接的是電壓表的“負(fù)極”
C．此時(shí)鋁塊的速度大小為2m/s
D．此下落過程中鋁塊機(jī)械能的損失0.5J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．如圖所示，豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻R，B1和B2是半徑都為a=2m的兩圓形磁場(chǎng)區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向都垂直于導(dǎo)軌平面向外，區(qū)域B1中磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度隨時(shí)間按B1=3+2t變化，B2中磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度恒為B2=2T，質(zhì)量為m=1kg、電阻為r=10Ω、長(zhǎng)度為L(zhǎng)=5m的金屬桿AB穿過區(qū)域B2的圓心B2垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，并恰能保持靜止（軌道電阻不計(jì)，重力加速度大小為g．）求
（1）通過金屬桿的電流I大小？
（2）定值電阻R的阻值？
（3）整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱功率P？

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同步練習(xí)冊(cè)答案