【題目】如圖甲所示,電磁炮是一種新型的兵器,其射程甚至可達數(shù)百公里,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)炮彈。它的主要原理如圖乙所示,當(dāng)彈體中通以強電流時,彈體在強大的磁場力作用下加速前進,最后從炮口高速射出。設(shè)兩軌道間距離為0.10m,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為40T,電流2000A,軌道長度為20m,不考慮電流產(chǎn)生的磁場對勻強磁場強度的影響,則

A. 若不計任何阻力,質(zhì)量為20g的炮彈最終獲得的速度為400m/s

B. 若不計任何阻力,磁場的磁感應(yīng)強度加倍,則炮彈獲得的速度也加倍

C. 若阻力大小一定,軌道長度加倍,速度變?yōu)?/span>

D. 若阻力大小一定,電流加倍,速度變?yōu)?/span>

【答案】C

【解析】

炮彈在磁場中受到安培力,根據(jù)F=BIL求得大小,結(jié)合運動過程中的動能定理即可判斷最終速度與條件的關(guān)系.

在運動過程中受到的安培力大小為F=BIL=8000N,運動過程中,根據(jù)動能定理可知Fx= mv2,解得v=4000m/s,故A錯誤;根據(jù)上述公式可知,若不計任何阻力,磁場的磁感應(yīng)強度加倍,則炮彈獲得的速度變?yōu)樵瓉淼?/span>倍,故B錯誤;若阻力大小一定,軌道長度加倍,根據(jù)動能定理可知BILxfxmv2,解得,故軌道長度加倍,速度變?yōu)?/span>倍,若電流加倍,速度不是原來的倍,故C正確,D錯誤;故選C。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于物理思想方法的敘述中正確的是

A. 理想化模型是把實際問題理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如質(zhì)點、點電荷、光滑面、位移等都是理想化模型

B. 重心、分力與合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想

C. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時,通常采用先保持質(zhì)量不變研究加速度和力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,這應(yīng)用了微元法

D. 根據(jù)加速度定義式,當(dāng)t趨近于零時,就可以表示物體在某時刻的瞬時加速度,該定義應(yīng)用了控制變量法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=0.2kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上,質(zhì)量m2=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)置于小車上A點,其與小車間的動摩擦因數(shù)=0.40,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,F(xiàn)給小物塊一個方向水平向右、大小為v0=6m/s的初速度,同時對小物塊施加一個方向水平向左、大小為F=0.6N的恒力。取g=10m/s2,求:

(1)初始時刻,小車和小物塊的加速度大小

(2)經(jīng)過多長時間小物塊與小車速度相同?此時速度為多大?

(3)小物塊向右運動到最大位移的過程中,恒力F做的功和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強磁場存在于虛線框內(nèi),矩形線圈豎直下落.如果線圈中受到的安培力總小于其重力,則它在2、34位置時的加速度關(guān)系為( 。

A. a2a3a4B. a2=a3=a4

C. a3a2a4D. a3a4a2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在科學(xué)研究中,可以通過施加適當(dāng)?shù)拇艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制.在如圖所示的平面坐標(biāo)系xOy內(nèi),矩形區(qū)域(3d<x<d、-d<y<d)外存在范圍足夠大的勻強磁場.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P(0d)點沿y軸正方向射入磁場,當(dāng)入射速度為v0時,粒子從(2d,d)處進入無場區(qū),不計粒子重力.

1)求磁場的磁感應(yīng)強度B的大;

2)求粒子離開P點后經(jīng)多長時間第一次回到P點;

3)若僅將入射速度變?yōu)?/span>2v0,求粒子離開P點后運動多少路程經(jīng)過P點.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計),經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場),電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1,M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求:

1)電子穿過A板時的速度υ0大;

2電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y;

3電子射出偏轉(zhuǎn)板后,打到熒光屏上P點,求P點到O點的距離

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的坐標(biāo)系中,在y0的空間中存在勻強電場,電場強度方向沿y軸負(fù)方向;在y0的空間中存在勻強磁場,磁場方向垂直xOy平面(紙面)向外.在y軸的負(fù)半軸上的y=-1.5h處固定一個與x軸平行的足夠長的彈性絕緣擋板,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的運動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速度的大小為v0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=1.5h處的P2點進人磁場.粒子進人磁場偏轉(zhuǎn)后恰好能垂直撞擊在擋飯上,不計粒子的重力,已知sin37°=0.6cos37°=0.8.求:

1)粒子到達P2時速度的大小和方向.

2)磁感應(yīng)強度的大小B及粒子從P1出發(fā)到第2次與擋板作用時所經(jīng)歷的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實驗小組想要探究電磁剎車的效果,在遙控小車底面安裝寬為0.1m、長為0.4m10匝矩形線框abcd,總電阻為R=2Ω,面積可認(rèn)為與小車底面相同,其平面與水平地面平行,小車總質(zhì)量為m=0.2kg.如圖是簡化的俯視圖,小車在磁場外以恒定的功率做直線運動,受到地面阻力恒為f=0.4N,進入磁場前已達到最大速度υ=5m/s,車頭(ab)剛要進入磁場時立即撤去牽引力,車尾(cd)剛出磁場時速度恰好為零.已知有界磁場寬度為0.4m,磁感應(yīng)強度為B=1.4T,方向豎直向下。求:

(1)進入磁場前小車所受牽引力的功率P;

(2)車頭剛進入磁場時,小車的加速度大;

(3)電磁剎車過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,有一重為G,帶電量為q的小球,從兩豎直的帶等量異種電荷的平行板上方高h處由靜止自由落下,兩板間有勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,則帶電小球通過正交的電場、磁場空間時( 。

A. 一定作曲線運動 B. 不可能作曲線運動

C. 可能作勻速直線運動 D. 可能作勻加速直線運動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案