题目内容

【题目】电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,利用这种装置可以把质量为m=2.0g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到6km/s,若这种装置的轨道宽为d=2m,长L=100m,电流I=10A,轨道摩擦不计且金属杆EF与轨道始终接触良好,则下列有关轨道问所加匀强磁场的磁感应强度和磁场力的最大功率结果正确的是( )

A.B=18 T,
B.B=0.6 T,
C.B=0.6 T,
D.B=18 T,

【答案】D
【解析】解:根据动能定理得,BIdL=

解得B=

则Pm=Fv=BIdv=18×10×2×6000W=2.16×106W.

故D正确,A、B、C错误.

故选D.

【考点精析】根据题目的已知条件,利用安培力和感应电流的方向的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零;通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关.(左手定则).

练习册系列答案
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【题目】某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放。

(1)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________

(2)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示,则d________cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt,就可以计算出小车经过光电门时的速度为。

(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出v2m线性图象(如图所示),从图线得到的结论是:在小车质量一定时,________。如果小车的质量M=5kg,图像的斜率K=1,则AB间的距离x=______m(g取10 m/s2

(4)另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.滑块和位移传感器发射部分的总质量m________ kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ______.(重力加速度g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

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