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【題目】中國電磁炮研制方面與歐美西方國家在同一起跑線上，限于技術和人才原因，中國電磁炮研制稍比西方國家慢幾年，但在某些技術上將會比美國電磁炮更精進．電磁炮是利用磁場對電流的作用力把電能轉化為機械能，使炮彈發(fā)射出去的．如圖所示，把兩根長為s，互相平行的銅制軌道放在磁場中，軌道之間放有質量為m的炮彈，炮彈架在長為L、質量為M的金屬架上，已知金屬架與炮彈在運動過程中所受的總阻力與速度平方成正比，當有恒定的大電流I1通過軌道和炮彈時，炮彈與金屬架在磁場力的作用下，獲得速度v1時加速度為a，當有恒定的大電流I2通過軌道和炮彈時，炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道，則垂直于軌道平面的磁感強度B是多少？

【答案】磁感強度B=

【解析】由題意知，當通以電流I1時，安培力為F1=BI1L（1分）

由牛頓第二定律有：F1-f1=（M+m）a又f1=kv12（1分）三式解得：k=（1分）

當電流為I2時，安培力為F2=BI2L（1分）f2=kv22（1分）由題知：F2=f2 解得：B=（1分）

練習冊系列答案
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【題目】下列物理量為標量的是（ ）

A. 平均速度 B. 加速度 C. 位移 D. 功

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【題目】如圖所示，平行金屬帶電極板A、B間可看成勻強電場，場強E＝1.2×102V/m，極板間距離d＝5cm，電場中C和D分別到A、B兩板距離均為0.5 cm，B板接地．求：

(1)C和D兩點的電勢、兩點間電勢差各為多少？

(2)將點電荷q＝2×10－2 C從C勻速移到D時外力做多少功？

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【題目】在距離斜坡底端10m的山坡上，一輛小車以4m/s的速度勻速向上行駛，5s后，小車又以2m/s的速度勻速向下行駛．設小車做直線運動且位移和運動方向都以沿斜坡向下為正方向（以起點為坐標原點），試作出小車在這20s內的V﹣t圖象和X﹣t圖象，并由圖象再確定小車在20s末的位置．

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【題目】如圖，一段導線abcd位于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直．線段ab、bc和cd的長度均為L，且∠abc=∠bcd=135°．流經導線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力（ ）

A. 方向沿紙面向上，大小為（+1）ILB

B. 方向沿紙面向上，大小為（﹣1）ILB

C. 方向沿紙面向下，大小為（+1）ILB

D. 方向沿紙面向下，大小為（﹣1）ILB

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【題目】一足夠長的矩形區(qū)域abcd內充滿磁感應強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，矩形區(qū)域的左邊界ad寬為L，現從ad中點O垂直于磁場射入一帶電粒子，速度大小為v0方向與ad邊夾角為30°，如圖所示．已知粒子的電荷量為q，質量為m（重力不計）．

（1）若粒子帶負電，且恰能從d點射出磁場，求v0的大��；

（2）若粒子帶正電，使粒子能從ab邊射出磁場，求v0的取值范圍以及該范圍內粒子在磁場中運動時間t的范圍．

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【題目】如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若粒子在運動中只受電場力作用．根據此圖作出的下列判斷中錯誤的是(　　)

A. 帶電粒子帶正電

B. 粒子在a、b兩點的受力方向沿電場線向左

C. 粒子在a點的速度大于在b點的速度

D. a點電場強度小于b點電場強度

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【題目】如圖所示，質量均為m的小物塊A、B，在水平恒力F的作用下沿傾角為37°固定的光滑斜面加速向上運動。A、B之間用與斜面平行的形變可忽略不計的輕繩相連，此時輕繩張力為FT=0.8mg，下列說法錯誤的是（已知sin37°=0.6）

A. 小物塊A的加速度大小為0.2g

B. F的大小為2mg

C. 撤掉F的瞬間，小物塊A的加速度方向仍不變

D. 撤掉F的瞬間，繩子上的拉力為0

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【題目】用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測到了一定數目的光譜線。調高電子的能量再次進行觀測，發(fā)現光譜線的數目比原來增加了5條。用Δn表示兩次觀測中最高激發(fā)態(tài)的量子數n之差，E表示調高后電子的能量。根據氫原子的能級圖可以判斷，Δn和E的可能值為（ ）

A. Δn=1，13.22eV<E<13.32 eV

B. Δn=2，13.22eV<E<13.32 eV

C. Δn=1，12.75eV<E<13.06 eV

D. Δn=2，12.75eV<E<13.06 eV

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