【題目】如圖所示是導(dǎo)軌式電磁炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖。兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。內(nèi)阻為r可控電源提供的強大恒定電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過炮彈，再從另一導(dǎo)軌流回電源，炮彈被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應(yīng)強度為B的垂直平行軌道勻強磁場。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L，炮彈的質(zhì)量m，炮彈在導(dǎo)軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計空氣阻力，下列說法正確的是（　�。�

A.a為電源負極

B.電磁炮受到的安培力大小為

C.可控電源的電動勢是

D.這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量是

【答案】AD

【解析】

A．若電源a、b分別為負極、正極，根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，則導(dǎo)體滑塊可在磁場中向右加速；故A正確；

B．因安培力F=BIL，根據(jù)動能定理

所以

選項B錯誤；

C．由勻加速運動公式

由安培力公式和牛頓第二定律，有

F=BIL=ma

根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律

聯(lián)立以上三式解得

選項C錯誤；

D．因這一過程中的時間為

所以系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為

Q=I2（R+r）t

聯(lián)立解得

炮彈的動能為

由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量為

所以D正確。

故選AD。

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】如圖所示，橫截面積均為S的兩導(dǎo)熱氣缸A、B通過一段體積可忽略的細管相連接，在細管中間安裝有一個閥門D，兩氣缸中各有一個質(zhì)量為m的活塞，氣缸B中的活塞與一個輕彈簧相連接。閥門D關(guān)閉時，輕彈簧處于原長，氣缸B中氣柱長度恰為L，氣缸A中的活塞處于靜止狀態(tài)時，氣柱長度為3L。已知大氣壓強，彈簧的勁度系數(shù)，重力加速度為g，活塞可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動但不漏氣�，F(xiàn)將一個質(zhì)量為m的重物C輕輕地放到氣缸A中的活塞上，并打開閥門D，保持環(huán)境溫度不變，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，求彈簧的形變量和氣缸A中活塞向下移動的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計重力）沿垂直于MN的方向從P點射入磁場，通過磁場區(qū)域后自Q點離開磁場，離開磁場時其運動方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t2，則下列說法正確的是（ ）

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】合成與分解是物理常用的一種研究問題的方法，如研究復(fù)雜的運動就可以將其分解成兩個簡單的運動來研究。請應(yīng)用所學(xué)物理知識與方法，思考并解決以下問題。

（1）如圖1所示，將一小球以某速度從坐標軸原點O水平拋出，兩束平行光分別沿著與坐標軸平行的方向照射小球，在兩個坐標軸上留下了小球的兩個“影子”，影子的位移和速度描述了小球在x、y兩個方向的運動。不計空氣阻力的影響。則：水平方向的“影子”做什么運動；豎直方向的“影子”做什么運動？

（2）如圖2所示，把一個有孔的小球A裝在輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球在沿水平x軸的光滑桿上，能夠在桿上自由滑動。把小球沿x軸拉開一段距離，小球?qū)⒆稣穹鶠?/span>R的振動，O為振動的平衡位置。另一小球B在豎直平面內(nèi)以O′為圓心，在電動機的帶動下，沿順時針方向做半為徑R的勻速圓周運動。O與O′在同一豎直線上。用豎直向下的平行光照射小球B，適當調(diào)整B的轉(zhuǎn)速，可以觀察到，小球B在x方向上的“影子”和小球A在任何瞬間都重合。已知彈簧勁度系數(shù)為k，小球A的質(zhì)量為m，彈簧的彈性勢能表達式為，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧的形變量。請結(jié)合以上實驗，完成：

a．求小球B的線速度大小?

b．推導(dǎo)出小球A的周期表達式為。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，物體在豎直方向受到大小恒定的作用力F=40N，先由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動，當t=1s時將F反向，大小仍不變，物體的圖象如圖乙所示，空氣對物體的阻力大小恒定，g=10m/s2，下列說法正確的是（　�。�

A.物體在1.25s內(nèi)拉力F的平均功率為160W

B.物體1.25s內(nèi)阻力做功的平均功率為為16W

C.空氣對物體的阻力為6N

D.物體的質(zhì)量為4kg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標系xOy的第一、四象限內(nèi)，在邊界MN與y軸之間有垂直于坐標平面向里的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，邊界MN右側(cè)有沿x軸正向的勻強電場，電場強度大小為E，MN上P點的坐標為（a，0），MN與x軸正向的夾角θ=45°，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的粒子從坐標原點沿y軸正向射入磁場，不計粒子的重力，，求：

(1)要使粒子不進入電場，粒子進入磁場的最大速度為多少；

(2)若粒子從P點進入電場，則粒子在電場中運動的時間為多少；

(3)若粒子剛好垂直MN進入電場，且將電場反向，則粒子在電場中運動時經(jīng)過x軸的位置坐標。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個小燈泡的額定電壓為額定電流約為，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線。

A.電源：電動勢為，內(nèi)阻不計；

B.電壓表V1：量程為，內(nèi)阻約為；

C.電壓表V2：量程為，內(nèi)阻約為；

D.電流表A1：量程為，內(nèi)阻約為；

E.電流表A2：量程為，內(nèi)阻約為；

F.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；

G.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；

H.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；

開關(guān)，導(dǎo)線若干。

實驗得到如下數(shù)據(jù)（和分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）：

0.00

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

(1)實驗中電壓表應(yīng)選用__________；電流表應(yīng)選用__________；滑動變阻器應(yīng)選用__________。（請?zhí)顚懫鞑那皩?yīng)的字母）

(2)請你不要改動已連接導(dǎo)線，補全圖甲所示實物電路圖_________。閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動變阻器的滑片處在最__________（選填“左”或“右”）端。

(3)在如圖乙所示坐標系中畫出小燈泡的曲線________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為37°，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質(zhì)量為0.2 kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示.金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計，，求：

（1）拉力F做功的最大功率

（2）回路中的最大電功率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa＞νb＞νc，下列說法正確的是

A.照射氫原子的光子能量為12.75eV

B.從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光頻率為νa

C.從n=3能級躍遷到n=1能級輻射出的光頻率為νc

D.光a能使逸出功為10.2eV的某金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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