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【题目】电磁轨道炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的,其原理示意图如图所示,图中直流电源电动势为E,电容器的电容为C,两根固定的平行金属导轨间距为d长度为l,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大少为B的匀强磁场(图中未画出), 炮弹可视为质量为m,电阻为R的金属棒MN,垂直放在两导轨间的最左端并处于静止状态,开关S1,使电容器完全充电,然后将开关S接至2MN开始向右加速运动。在MN沿导轨运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,请说明:

(1)开关S接至2后的发射炮弹过程中,电容器中原来储存的电能将转化为哪些能量?

(2)在电源电动势E一定的条件下要想提高炮弹射出时的速度,可以采取哪些措施?

【答案】(1) 炮弹的动能;炮弹与导轨摩擦产生的内能;炮弹对空气的摩擦和挤压产生的内能:电流通过导轨和炮弹产生的焦耳热;电路中电流变化向外辐射的电磁能(2) 减小m;增大B;增大d;增大l;增大C等。

【解析】

(1)炮弹的动能;炮弹与导轨摩擦产生的内能;炮弹对空气的摩擦和挤压产生的内能:电流通过导轨和炮弹产生的焦耳热;电路中电流变化向外辐射的电磁能。

(2)减小m;增大B;增大d;增大l;增大C等。

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别是m1m2的两物块相连,它们静止在光

滑水平地面上。现给物块m1一个瞬时冲量,使它获得水平向右的速度v0,从此时刻

开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示则下列判断正确的是

A. t1时刻弹簧长度最短

B. t2时刻弹簧恢复原长

C. t1~ t3时间内,弹簧处于压缩状态

D. t2~ t4时间内,弹簧处于拉长状态

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【题目】如图,光滑斜面的倾角为,斜面上放置一矩形导体线框边的边长为边的边长为,线框的质量为,电阻为,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为,斜面上线(平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的边始终平行底边,则下列说法正确的是

A. 线框进入磁场前运动的加速度为

B. 该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg-mgsin)l2

C. 线框做匀速运动的总时间为

D. 线框进入磁场时匀速运动的速度为

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【题目】探究小车速度随时间变化的规律这个实验中:

1)在这个实验中是否需要平衡摩擦力?__________(填需要或者不需要)是否需要满足钩码质量远小于小车质量?__________(填需要或者不需要

2)某同学在钩码的上端加了一根弹簧,从静止释放小车后,打出了一条纸带如下图所示(纸 带很长,故分成两张图片),请在答题纸上定性作出小车的v-t__________0点为计时起点,纸带末端为计时终点。

3)纸带中A点的速度为_____ m/s。(保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,AB是一段粗糙的水平面,AB的长度L=3m,动摩擦因数μ=0.15BC是一段竖直放置的半圆形光滑导轨,半径R的大小可以调节,始终与水平面相切于B点。一个可以看成质点的物体从A点出发,质量m=2kg,以初速度v0=5m/s向右运动,经过B点时速度大小不变,再经过半圆形导轨BC之后 C点水平抛出,最后落在水平面上,不计空气阻力。

1)求物体到达B点时的速度大小vB

2)物体能从C水平抛出,半径R最大为多少;

3)半径R为多少时,物体从C点平抛后的水平位移大小最大?并求出水平位移的最大值。

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【题目】小明到九寨沟游览后在整理照片时发现,许多风景照片都有这样的共性:如图所示,池水淸澈见底,近处水面下的景物都看得很淸楚,而远处水面下的景物却看不清楚,在远离岸边的水面上只能看到山和树木的倒影,且这些倒影明显没有真实景物那样明亮。请说明上述两种现象形成的原因。

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【题目】如图所示,从同一竖直线上不同高度AB两点处,分别以速率v1v2同向水平抛出两个小球,P为它们运动轨迹的交点。则下列说法正确的有(

A.两球在P点一定具有相同的速率

B.若同时抛出,两球可能在P点相碰

C.若同时抛出,落地前两球竖直方向的距离逐渐变大

D.若同时抛出,落地前两球之间的距离逐渐变大

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【题目】电源和一个水平放置的平行板电容器、二个变阻器R1R2和定值电阻R3组成如图所示的电路。当把变阻器R1R2调到某个值时,闭合开关S,电容器中的一个带电液滴恰好处于静止状态。当再进行其他相关操作时(只改变其中的一个),以下判断正确的是(

A.R1的阻值增大时,液滴将向下运动

B.R2的阻值增大时,液滴仍保持静止状态

C.把电容器的上极板向上平移少许,电容器的电荷量将减小

D.断开开关S,电容器上的带电荷量将减为零

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【题目】如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,:

1.大气压强p0的值;

2.玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度。

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