题目内容
【题目】据报道，实验室已研制出一种电磁轨道炮，其实验装置俯视如下图。炮弹（图中阴影部分）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁接触良好。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离d=0.10m，导轨长L=5.0m，炮弹质量m=10g，导轨上电流I的方向如图中箭头所示。可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B=50.0T。若炮弹出口速度为v=2.0×103m/s，下列选项正确的是
A. 磁场的方向为垂直于纸面向里，通过导轨的电流为1600A
B. 磁场的方向为垂直于纸面向外，通过导轨的电流为1600A
C. 磁场的方向为垂直于纸面向里，通过导轨的电流为800A
D. 磁场的方向为垂直于纸面向外，通过导轨的电流为800A
【答案】C
【解析】炮弹受到的安培力向右，根据左手定则可知，磁场垂直纸面向里；在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为：
，设炮弹的加速度的大小为a，则：
，炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而：
，联立解得：
，故ABD错误，C正确，故选C.
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