据报道.最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮.其原理如图所示．开始时炮弹在导轨的一端.通以电流后炮弹会被磁力加速.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=0.30kg．导轨上的电流I的方向如图中箭头所示．可以认为.炮弹在轨道内运动时.磁场的磁感应强度始终为B=2.0T．若炮� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．

据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示．开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，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=0.30kg．导轨上的电流I的方向如图中箭头所示．可以认为，炮弹在轨道内运动时，磁场的磁感应强度始终为B=2.0T．若炮弹出口速度为v=2.0×10³m/s，求通过导轨的电流I．忽略摩擦力的影响．

分析当导轨上通入电流后，炮弹在安培力的作用下，做初速度为零匀加速直线运动，因此直接根据动能定理列式求解；也可以先根据牛顿第二定律求出加速度，然后利用运动学公式即可求解．

解答解：炮弹和轨道整体整体受重力、支持力和安培力，根据动能定理，有：
BId•L=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
解得：I=$\frac{m{v}^{2}}{2BdL}=\frac{0.3×（2×1{0}^{3}）^{2}}{2×2×0.1×5}$A=6.0×10⁵A；
答：通过导轨的电流I为6.0×10⁵A．

点评本题实质上借助安培力考查了力与运动的关系，因此解决此类问题的思路是选取研究对象进行受力分析弄清运动形式然后结合相应规律求解．

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3．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，其中的错误是（　　）

	A．	将小车移到靠近长木板有滑轮的一端后，先接通电源，等打点稳定后，再释放小车
	B．	将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电路
	C．	电磁打点计时器和电火花计时器中，电火花计时器的实验误差较小
	D．	电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸，电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉

4．一个平行板电容器充电后，把电源断开，再用绝缘工具把电容器的两个金属板间距拉大一些，这样会使得（　　）

	A．	电容器的电容增加		B．	电容器的电量增加
	C．	电容器的电压增加		D．	电容器的电场减小

1．

如图，A、B、C为三个质量相同的木块，叠放于水平桌面上．水平恒力F作用于木块B，三木块都静止，则（　　）

	A．	B作用于A的摩擦力为$\frac{F}{2}$		B．	B作用于A的摩擦力为$\frac{F}{3}$
	C．	C作用于B的摩擦力为$\frac{2F}{3}$		D．	地面作用于C的摩擦力为F

8．

某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的是（　　）

	A．	如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较小
	B．	如果图中虚线是等势面，电子在a点动能较小
	C．	不论图中虚线是电场线还是等势面，都是电子在b点电势能小
	D．	不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势

18．

如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的．两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（　　）

	A．	两小球到达轨道最低点的速度v_M=v_N
	B．	两小球到达轨道最低点时对轨道的压力F_M＜F_N
	C．	小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间
	D．	在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端

5．如图1所示，在做“碰撞中的动量守恒”的实验中，所用钢球质量m₁=17g，玻璃球的质量为m₂=5.1g，两球的半径均为r=0.80cm，某次实验得到如图2所示的记录纸（最小分度值为1cm），其中P点迹为入射小球单独落下10次的落点，M和N点迹为两球相碰并重复10次的落点，O是斜槽末端投影点．

（1）安装和调整实验装置的两点主要要求是：斜槽末端要水平，小支柱到槽口的距离等于小球直径且两小球相碰时球心在同一水平线上．
（2）在图中作图确定各落点的平均位置，并标出碰撞前被碰小球的投影位置O′．
（3）若小球飞行时间为0.1s，则入射小球碰前的动量p₁=0.034kg•m/s，碰后的动量p₁′=0.020kg•m/s，被碰小球碰后的动量p₂′=0.013kg•m/s（保留两位有效数字）

2．

如图所示，一电荷量q=3×10^-4C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板电容器中的O点．S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°．已知两板相距d=0.1m，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R₁=4Ω，R₂=R₃=R₄=12Ω，（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）流过电源的电流强度
（2）两板间的电场强度的大小
（3）小球的质量
（4）如电容器电容为30pF，求断开S后通过R₂的电荷量？

19．如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，p和Q共轴，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F_N，则（　　）

	A．	t₁时刻F_N＞G，P有收缩的趋势
	B．	t₂时刻F_N=G，此时穿过P的磁通量为0
	C．	t₃时刻F_N=G，此时P中无感应电流
	D．	t₄时刻F_N＜G，此时穿过P的磁通量最小

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