11．超導(dǎo)電磁炮是一種新型兵器，它的主要原理如圖所示．在一次實(shí)驗(yàn)中，利用這種裝置可以把質(zhì)量為20g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）由靜止加速到10km/s．若這種裝置的軌道寬2m，長為10m，通過的電流恒為103A，軌道摩擦可忽略不計(jì)，求：
（1）軌道間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？
（2）磁場力的最大功率多大？
（3）金屬桿EF掃過的面積中的磁通量為多少？

分析 （1）由F=BIL可表示炮彈受到的安培力，由牛頓第二定律可得炮彈的加速度，由運(yùn)動可得磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（2）由P=BILv可得磁場的最大功率功率；
（3）根據(jù)∅=BS求解．

解答 解：（1）炮彈所受的安培力：F=BIL…①
炮彈產(chǎn)生的加速度：a=$\frac{F}{m}$…②
由運(yùn)動學(xué)有：v2=2ax…③
由①-③式得磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B=0.5T
（2）磁場的最大功率：P=BILv=0.5×103×2×103=1×106W
（3）金屬桿EF掃過的面積中的磁通量為：
∅=BS=0.5×2×10=10Wb
答：（1）軌道間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T；
（2）磁場力的最大功率為1×106W；
（3）金屬桿EF掃過的面積中的磁通量為10Wb．

點(diǎn)評 本題重點(diǎn)是運(yùn)動學(xué)的應(yīng)用，由運(yùn)動學(xué)得到加速度才能得到磁感應(yīng)強(qiáng)度，知道磁通量的計(jì)算公式∅=BS，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，虛線表示電場的一簇等勢面且相鄰等勢面間電勢差相等．一個帶負(fù)電的粒子以一定的初速度進(jìn)入電場后，僅在電場力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動，先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn)．由此可判斷出目（　�。�
A．N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢
B．該粒子在N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大
C．該粒子在M點(diǎn)的速率小于在N點(diǎn)的速率
D．該粒子在這一過程中電勢能和動能之和保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示的電路中R1=1Ω，R2=7Ω，電源的電壓為E=2V，電容器的電容為C=500 μF，如果電鍵S1和S2是閉合的，試求：
（1）電流表的示數(shù)；
（2）電路穩(wěn)定后，電容器上的電荷量；
（3）在閉合電鍵S2的基礎(chǔ)上，再打開電鍵S1，試求通過電流表A的電量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，質(zhì)量為80kg的滑雪運(yùn)動員，在傾角θ為30°的斜坡頂端，從靜止開始勻加速下滑50m到達(dá)坡底，用時10s．若g取10m/s2，求：
（1）運(yùn)動員下滑過程中的加速度大��；
（2）運(yùn)動員到達(dá)坡底時的速度大小；
（3）運(yùn)動員受到的阻力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．地球的磁場對來自外太空的宇宙粒子有磁場力的作用，使得這些宇宙粒子在到達(dá)地面之前就發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，從而不能直接射到地面，對人類等生物體起到了保護(hù)作用．不計(jì)磁偏角，關(guān)于地磁場和宇宙粒子受到地磁場力后的偏轉(zhuǎn)情況，站在地面上的人觀察正確的是（　�。�
A．地球北極點(diǎn)的磁場方向是豎直向上的
B．地球赤道上空的磁場方向是水平指向北方的
C．帶負(fù)電的宇宙粒子從赤道上空垂直于地面射向地球時，將受地磁場力向南方偏轉(zhuǎn)
D．帶負(fù)電的宇宙粒子從赤道上空垂直于地面射向地球時，將受地磁場力向西方偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．在探究力的合成法則實(shí)驗(yàn)時，其步驟是：
A．將橡皮條一端固定，用兩個測力計(jì)對另一端的結(jié)點(diǎn)施加互成角度的兩個力F1和F2．使橡皮條伸長后，結(jié)點(diǎn)處于某一位置，這時要記錄結(jié)點(diǎn)O的位置兩彈簧秤的示數(shù)F1和F2和F1和F2的方向
B．換成一個測力計(jì)對橡皮條施加一個力F3時，為保證F3與F1和F2共同作用的效果相同，要將結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置O點(diǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．根據(jù)麥克斯韋電磁理論，如下說法正確的是（　�。�
A．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場
B．均勻變化的電場一定產(chǎn)生均勻變化的磁場
C．穩(wěn)定的電場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
D．振蕩交變的電場一定產(chǎn)生同頻率的振蕩交變磁場

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．重慶科技館內(nèi)有一個測量人的反應(yīng)時間的裝置．電磁鐵將一根鐵棒吸住保持豎直狀態(tài)，人手在鐵棒下方“嚴(yán)陣以待”捏住隨時可能因電磁鐵斷電而下落的鐵棒，手捏住鐵棒時鐵棒立即停止運(yùn)動．如圖所示，該裝置利用各種傳感器采集數(shù)據(jù)可顯示反應(yīng)時間．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣�，不�?jì)空氣阻力．關(guān)于只采集哪些數(shù)據(jù)即可求得反應(yīng)時間有下列幾種說法：
①電磁鐵斷電時刻以及棒剛停住的時刻．
②棒的長度以及棒停住時棒下端到手掌下邊緣的距離
③棒的長度以及棒下落前棒下端與棒停住時棒上端的距離
④棒的長度以及手掌的寬度
其中正確的說法是（　　）
A．①④B．②③C．②④D．①③

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，以下說法正確的是（　�。�
A．經(jīng)典力學(xué)理論大到天體，小到微觀粒子普遍適用
B．經(jīng)典力學(xué)理論的成立具有一定的局限性
C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動狀態(tài)而改變
D．相對論與量子力學(xué)否定了經(jīng)典力學(xué)理論

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