题目内容

20．如图所示为电磁轨道炮的工作原理图．待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动．电流从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道．轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与电流强度I成正比．弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道．离开轨道时的速度大小为v0．为使弹体射出时的速度变为2v0，理论上可采用的方法有（　　）
A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I变为原来的2倍
C．只将电流I变为原来的4倍D．只将弹体质量变为原来的2倍

分析 通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，利用动能定理表示出弹体的出射速度．
根据速度的表达式进行求解

解答 解：通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，利用动能定理有：BIl•L=$\frac{1}{2}$mv2，
磁感应强度的大小与I成正比，所以B=kI
解得：$v=\sqrt{\frac{2k{I}^{2}lL}{m}}$．
A、只将轨道长度L变为原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的$\sqrt{2}$倍，故A错误
B、只将电流I增加至原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故B正确
C、只将电流I变为原来的4倍，弹体的出射速度增加至原来的4倍，故C错误
D、只将弹体质量变为原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的$\frac{\sqrt{2}}{2}$倍，故D错误
故选：B

点评 解决该题关键运用动能定理表示出弹体的出射速度求解．
要找出一个物理量变化所采用的方法，应该先运用物理规律表示出这个物理量再根据表达式中各个因素求解

练习册系列答案
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10．在下列叙述中，表示时刻的是（　　）
A．小张看书看了2 小时
B．小王的课题最快要2天才能完成
C．小刘打算在周六下午2点去公园
D．小郑家里有事，2周之内不会来校上课
11．有位同学在实验室中利用如图（a）所示的电路 测定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，记录了电流表A、电压表V1和V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U?I图线．关于图象中两直线的交点表示的物理意义错误的是（　　）
A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端
B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5W
D．电源的效率达到最大值
8．两个轻质小球甲和乙互相吸引，已经知道甲带正电，则乙（　　）
A．一定带负电B．可能带负电C．可能带正电D．可能不带电
15．如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射磁场（磁场水平向外），其大小为B=$\frac{k}{r}$（其中r为辐射半径--考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，k为常数），设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），制成铝环的铝丝其横截面积为S，铝环由静止下落通过磁场，下落过程中铝环平面始终水平，已知铝丝电阻率为ρ，密度为ρ0，当地重力加速度为g，试求：
（1）铝环下落的速度为v时铝环的感应电动势是多大？
（2）铝环下落的最终速度vm是多大？
（3）如果从开始到下落高度为h时，速度最大，则这一过程中铝环中产生了多少热量？
5．选择正确的选项填空（选填字母序号）
（1）某同学用如图1所示的电路测绘“2.2V  0.25A”小灯泡的伏安特性曲线，应选择的电源与电流表量程分别是C
A．一节干电池、0.6AB．一节干电池、3A
C．两节干电池、0.6AD．两节干电池、3A
（2）某同学做“测定电池的电动势和内阻”实验，电路如图2所示．测得电流与路端电压的数据见表：其中存在测量错误的数据是C
组次
物理量		1234…
I/A1.721.350.980.63…
U/V1.881.921.781.98…
A．第1组    B第2组    C．第3组    D．第4组．
12．电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器．某次用打点计时器研究小车运动的实验中得到一条纸带如图所示，从比较清晰的0点起，每相邻两个计数点间有四个没有画出，分别标明0、l、2、3、4…，量得0与1两点间距离x1=30.0mm，1与2两点间距离x2=36.1mm，2与3两点间距离x3=41.8mm，3与4两点间的距离x4=48.0mm，则相邻两个计数点的时间间隔为0.1s，小车在打计数点2时的瞬时速度为0.390m/s，小车的加速度为0.600m/s2．（结果保留三位有效数字）
9．如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m．

（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，度数如图乙所示，则宽度d=5.10；
（2）为探究弹簧的弹性势能，某同学打开气源，用力将滑块A压到P点，然后释放，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，则弹簧的弹性势能的表达式为${E}_{P}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}m{（\frac{d}{△t}）}^{2}$（用题中所给字母表示）；
（3）若弹簧的弹性势能与劲度系数k以及弹簧的形变量x的关系为：Ep=$\frac{1}{2}$kx2，打开气源，将滑块从A由静止释放，光电门到P点的距离为x时，测出滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出x-$\frac{1}{t}$图象，如图丙所示，已知该图线的斜率绝对值为k′，则可算出弹簧的劲度系数为k=$\frac{{d}^{2}}{2gk}$．
20．一物块质量为m，在与水平面成θ角的固定斜面上匀速下滑，如图所示，物块受到的支持力为mgcosθ，物块与斜面之间的动摩擦因数是tanθ．

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