[题目]电磁轨道炮原理如图所示.炮弹与两固定平行轨道保持良好接触且可在平行于轨道方向上自由移动.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为d.导轨长为L.炮弹质量为m.导轨上电流I的方向如图中箭头所示.已知轨道的电流可在炮弹处形成垂直于轨道面的磁场.磁感应强度的大小与I成正比.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】电磁轨道炮原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）与两固定平行轨道保持良好接触且可在平行于轨道方向上自由移动。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为d，导轨长为L，炮弹质量为m。导轨上电流I的方向如图中箭头所示。已知轨道的电流可在炮弹处形成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。忽略摩擦力与重力的影响。现欲使炮弹的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（　　）

A. 只将轨道长度L变为原来的2倍

B. 只将电流I增加至原来的2倍

C. 只将炮弹质量m减至原来的一半

D. 将炮弹质量m减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变

【答案】BD

【解析】

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；

通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，利用动能定理有，磁感应强度的大小与I成正比，所以，解得：

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、只将弹体质量减至原来的一半，弹体的出射速度增加至原来的倍，故C错误；

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，其它量不变，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故D正确；

故选BD。

练习册系列答案

（1）粒子初速度的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；

（3）粒子从P点出发到第一次回到P点的时间t。

【题目】如图所示，半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道最低点与水平传送带平滑连接，传送带皮带轮的半径r=0.2m，转速为，可视为质点的物块从轨道顶端由静止下滑，物块与传送带间的动摩擦因数为=0.2。已知物块的质量m=lkg，两皮带轮间的距离L=24m，传送带不打滑，重力加速度。求：

（1）传送带的速度；

（2）物块滑到圆弧轨道底端时所受到轨道作用力的大小；

（3）物块在水平传送带上的运动时间。

【题目】由不同介质制成的两个半径均为R的透明四分之一圆柱体I和Ⅱ紧靠在一起，截面如图所示，圆心为O，顶部交点为D，以O为原点建立直角坐标系xOy．红色光束1从介质I底部的A（，0）点垂直于界面入射；红色光束2平行于y轴向下射入介质Ⅱ，入射点为B且∠BOD=60°．已知透明介质I对红光的折射率n1=，透明介质Ⅱ对红光的折射率n2=．设光束1经柱体I的圆弧面后与y轴交点为P,光束2经柱体Ⅱ的下底面后与y轴交点为Q ．求：P、Q两交点的距离。

【题目】如图所示，内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端固定小球甲，另一端固定小球乙，两球质量均为m。将两小球放入凹槽内，小球乙恰好位于凹槽的最低点，由静止释放后（　　）

A. 整个运动过程，甲球的速率始终等于乙球的速率

B. 当甲、乙两球到达同一高度时，甲球的速率达到最大值

C. 甲球在下滑过程，轻杆对甲球先做正功后做负功

D. 甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点

【题目】如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端固定在墙上，另一端与物体A相连接，物体A、B靠在一起但不相粘连。现用外力作用在物体B上，将弹簧压缩x。（弹簧在弹性限度内）后静止，此时弹簧的弹性势能为Ep。已知物体A和B的质量均为m，物体A与水平面间的动摩擦因数为μ，物体B与水平面的摩擦力忽略不汁。现撤去外力，物体A、B开始向左运动，重力加速度为g，不计空气阻力。则

A. 物体B先做加速运动，后做匀速运动

B. 物体A停止时弹簧一定处于原长状态

C. 撤去外力的瞬间，两物体的加速度大小为

D. 物体A、B分离时两者的总动能为

【题目】如图所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下．由于实验者不小心将纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，下图是打出的完整纸带中剩下的两段，这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，即下图每两个相邻计时点的时间间隔为0.02s，请根据下图给出的数据回答下列问题：

（1）纸带的___（选填“右端”或“左端”）与小车相连；

（2）根据匀变速直线运动的规律可求得：小车通过A点的瞬时速度热=___m/s，纸带上DE之间的距离=___cm.,小车的加速度a=___m./s2；（结果保留三位有效数字）

（3）丢失的中间一段纸带上应该有_______个计时点．

【题目】如图所示，固定于地面、倾角为的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接，另一端与物块A连接，物块A上方放置有另一物块B，物块A、B质量均为m且不粘连，整个系统在沿斜面向下的外力F作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去，在弹簧将A、B弹出过程中，若A、B能够分离，重力加速度为g。则下列叙述正确的是（）

A. A、B刚分离的瞬间，两物块速度达到最大

B. A、B刚分离的瞬间，A的加速度大小为gsinθ

C. 从力F撤去到A、B分离的过程中，A物块的机械能一直增加

D. 从力F撤去到A、B分离的过程中，A、B物块和弹簧构成的系统机械能守恒

【题目】在“测量金属电阻率”实验中，某同学为了选用合适的器材，先用多用电表粗测了一段粗细均匀的被测电阻丝的阻值。

（1）他用表盘如图所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节__________（选填“S”或“T”），使多用电表的指针指向电阻挡的__________刻线（选填“0”或“∞”）。

（2）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻丝两端接触，发现指针偏转角度过大，为了测量准确，他应将选择开关调到电阻挡的__________位置（选填“×1”或“×100”）。

（3）经过初步测量和分析小明决定采取安培表外接法测量电阻丝的电阻。如图所示是实验室测量该电阻丝实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请补充完整______。

（4）用刻度尺测量连入电路部分的电阻丝长度为L，用螺旋测微器测量电阻丝的外径d，示数如图所示，电阻丝外径d为________mm。

（5）用测得的I、U、L、d等物理量，写出电阻率表达式 ρ=_________ (用给定的物理量符号和已知常数示)。

（6）为了进一步研究滑动变阻器对实验的影响，某同学选择合适的电路后，分别用最大阻值是5Ω、50Ω、2000Ω的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别做出电压表读数U随滑片移动距离x的关系曲线a、b、c，如图所示。用最大阻值为2000Ω的滑动变阻器做实验得到的图线是图中的________（选填“a”、“b”、 “c”）；如果待测电阻两端电压需要有较大的调节范围，同时操作还要尽量方便，应选择图中的_______（选填“a”、“b”、“c”）所对应的滑动变阻器。

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