题目内容

【题目】电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两水平平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是( )

A. 只将轨道长度L变为原来的2

B. 只将电流I增加至原来的2

C. 只将弹体质量减至原来的一半

D. 将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其他量不变

【答案】BD

【解析】试题分析:通电的弹体在轨道上只受安培力作用,根据动能定理可得,因为磁感应强度的大小与I成正比,即,联立解得,若只将轨道长度L变为原来的2倍,则速度变为原来的倍,若只将电流I增加至原来的2倍,则速度变为原来的2倍,若将弹体质量减至原来的一半,则速度变为原来的倍,将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,则速度变为原来的2倍,故BD正确;

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