【題目】如圖所示，電磁炮是一種新型的兵器，其射程甚至可達(dá)數(shù)百公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)炮彈。它的主要原理如圖乙所示，當(dāng)彈體中通以強(qiáng)電流時(shí)，彈體在強(qiáng)大的磁場(chǎng)力作用下加速前進(jìn)，最后從炮口高速射出。設(shè)兩軌道間距離為d=0.10m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=40T，電流恒定，I=2000A，軌道長(zhǎng)度為L=20m，炮彈的質(zhì)量為m=20g，忽略一切阻力。求：

(1)彈體的加速度大��；

(2)彈體最終獲得的速度大��；

(3)磁場(chǎng)力對(duì)彈體的最大功率。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的安培力大小為F=BIL=8000N，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度

（2）據(jù)動(dòng)能定理可知Fx=mv2，解得v=4000m/s；
（3）磁場(chǎng)力對(duì)彈體的最大功率P=Fv=8000×4000W=3.2×107W.

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】如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為+Q 和﹣Q．在它們的水平中垂線上固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為+q 的小球以初速度v0 從管口射入，則小球（ ）

A．速度先增大后減小

B．受到的庫(kù)侖力先做負(fù)功后做正功

C．受到的庫(kù)侖力最大值為

D．管壁對(duì)小球的彈力最大值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】萬(wàn)有引力定律揭示了天體運(yùn)行規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性。用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果。已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬(wàn)有引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響。設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是F0。

(1)若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值的表達(dá)式，并就h＝1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

(2)若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】采用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2。

(1)實(shí)驗(yàn)室供選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇（_______）

A.質(zhì)量為100g的鉤碼

B.質(zhì)量為10g的砝碼

C.質(zhì)量為200g的木球

D.質(zhì)量為10g的塑料球

(2)用選擇的重物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖2所示，O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。重物由O運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的增加量等于_________J，重力勢(shì)能減少量等于_________J(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一重為G的小球，固定在一輕質(zhì)細(xì)鋼絲下端，能繞懸掛點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。整個(gè)裝置能自動(dòng)隨著風(fēng)的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)動(dòng)（即風(fēng)對(duì)小球的作用力總是在圖示平面內(nèi)）。無(wú)風(fēng)時(shí)鋼絲自然下垂，若某段時(shí)間內(nèi)在恒定水平風(fēng)力F的作用下，鋼絲偏離豎直方向的角度θ=30°，此時(shí)鋼絲上的拉力為T。關(guān)于重力G、風(fēng)力F和拉力T的大小關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是

A. G最小B. F最小

C. T最小D. G最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓盒為電子發(fā)射器，M處是電子出射口。其正視截面如圖所示，D為絕緣外殼，整個(gè)裝置處于真空中，半徑為R的金屬圓柱的圓心A處有一離子源，可沿半徑向外均勻發(fā)射速率為v的低能電子，與金屬圓柱同軸放置的金屬網(wǎng)C的半徑為3R。不需要電子射出時(shí)，可用磁場(chǎng)將電子封閉在金屬網(wǎng)以內(nèi)；若需要低能電子射出時(shí)，可撤去磁場(chǎng)，讓電子直接射出；若需要高能電子，撤去磁場(chǎng)，并在金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C間加一徑向電場(chǎng)，使其加速后射出。不考慮金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C的靜電感應(yīng)電荷對(duì)電子的作用和電子之間的相互作用，忽略電子的重力，已知電子質(zhì)量為m，電荷最為e。

(1)若需要速度為3v的電子通過(guò)金屬網(wǎng)C發(fā)射出來(lái)，在金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C間所加電壓U是多大；

(2)若金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C間不加電壓，要使由金屬圓柱A發(fā)射的電子不從金屬網(wǎng)C射出，可在金屬網(wǎng)內(nèi)環(huán)形區(qū)域加垂直于圓盒平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一根長(zhǎng)為L的輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，上端連在光滑水平軸上，輕桿可繞水平軸在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力）。當(dāng)小球在最低點(diǎn)時(shí)給它一個(gè)水平初速度v0，小球剛好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。若小球在最低點(diǎn)的初速度從v0逐漸增大，則下列判斷正確的是（ ）

A. 小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為

B. 小球在最高點(diǎn)對(duì)輕桿的作用力先減小后增大

C. 小球在最低點(diǎn)對(duì)輕桿的作用力先增大后減小

D. 小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受合外力的方向始終指向圓心

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖

（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線______．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了使每次小球平拋的______相同．

（2）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______ m/s．（g取9.8m/s2）

（3）在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則下列說(shuō)法中正確的是______

A．小球平拋的初速度相同

B．小球每次做不同的拋物線運(yùn)動(dòng)

C．小球下落相同高度在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相同

D．小球通過(guò)相同的水平位移所用時(shí)間相同．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M為定滑輪，一根細(xì)繩跨過(guò)M，一端系著物體C，另一端系著一動(dòng)滑輪N，動(dòng)滑輪N兩側(cè)分別懸掛著A、B兩物體，已知B物體的質(zhì)量為3kg，不計(jì)滑輪和繩的質(zhì)量以及一切摩擦，若C物體的質(zhì)量為9kg，則關(guān)于C物體的狀態(tài)下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 當(dāng)A的質(zhì)量取值合適，C物體有可能處于平衡狀態(tài)

B. 無(wú)論A物體的質(zhì)量是多大，C物體不可能平衡

C. 當(dāng)A的質(zhì)量足夠大時(shí)，C物體不可能向上加速運(yùn)動(dòng)

D. 當(dāng)A的質(zhì)量取值合適，C物體可以向上加速也可以向下加速運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案