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【题目】电磁炮是目前许多国家热衷发展的一种新式武器,其工作原理如图所示。当两平行导轨接入电源时,强电流从一导轨流入,经滑块(炮弹)从另一导轨流回时,在两导轨平面间产生强磁场,磁感应强度大小与电流成正比。通有电流的滑块在安培力的作用下(不计阻力)加速一段距离后,炮弹会以很大的动能射出。关于电磁炮,下列说法正确的是(  )

A.当水平放置的平行导轨通有如图所示的电流时,导轨间的磁场方向竖直向下

B.当回路中电流一定时,炮弹将做匀加速直线运动

C.若只将电流增大2倍,炮弹射出的动能也会增大2

D.若只将导轨长度增大2倍,炮弹射出的动能会增大4

【答案】B

【解析】

A.根据安培定则可知,导轨上的电流在导轨平面产生的磁场方向向上,A错误;

B.炮弹在安培力的作用下运动,回路中电流一定,磁感应强度一定,根据牛顿第二定律

可知加速度恒定,所以炮弹做匀加速直线运动,B正确;

C.若只将电流增大2倍,磁感应强度也增大2倍,根据动能定理

可知动能变为原来的4倍,C错误;

D.若只将导轨长度增大2倍,根据动能定理可知炮弹射出的动能会变为原来的2倍,D错误。

故选B

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻,实验器材如下:

待测电源(电动势约2V);

电阻箱R(最大阻值为99.99Ω);

定值电阻R0(阻值为2.0Ω);

定值电阻R1(阻值为4.5kΩ

电流表G(量程为400μA,内阻Rg=500Ω

开关S,导线若干.

1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为_____V的电压表;

2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I

3)分别用Er表示电源的电动势和内阻,则 的关系式为_________(用题中字母表示);

4)以为纵坐标, 为横坐标,探究小组作出的图像如图(乙)所示,根据该图像求得电源的内阻r=0.50Ω,则其电动势E=______V(保留两位有效小数);

5)该实验测得的电动势与真实值相比,理论上______ .(填“>”“<”“=”

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【题目】在如图所示的倾角为的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域II的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚从GH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JPMN的中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的是(  )

A.t2时刻,导线框具有的速度

B.线框两次匀速直线运动的速度v1v2=41

C.t1t2的过程中,导线框克服安培力做的功等于重力势能的减少量

D.t1t2的过程中,有机械能转化为电能

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【题目】如图,足够长的两平行光滑金属导轨MNPQ水平放置,间距l=1m,导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界为正弦曲线。一粗细均匀的导体棒以l0m/s的速度向右匀速滑动,定值电阻R的阻值为,导体棒接入电路的电阻也为,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,导轨电阻不计,下列说法正确的是

A. 电压表示数为2.5VB. 导体棒运动到图示位置时,有电流流过电阻R

C. 流经电阻R的最大电流为5AD. 导体棒上热功率为6.25W

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【题目】三个相同的金属小球123分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q,球2的带电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球12之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时球12之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知

A.n3B.n4C.n5D.n6

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【题目】手电筒里的两节干电池(串联)用久了,灯泡发出的光会变暗,这时我们会以为电池没电了。但有人为了“节约”,在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。设一节新电池的电动势E1=1.5V,内阻r1=0.3Ω;一节旧电池的电动势E2=1.2V,内阻r2=4.3Ω。手电筒使用的小灯泡的电阻R=4.4Ω。求:

(1)当使用两节新电池时,灯泡两端的电压;

(2)当使用新、旧电池混装时,灯泡两端的电压及旧电池的内阻r2上的电压;

(3)根据上面的计算结果,分析将新、旧电池搭配使用是否妥当。

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【题目】如图所示,半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置,CB是竖直直径,A点与圆心等高,有小球b静止在轨道底部,小球a自轨道上方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道,ab小球直径相等、质量之比为31,两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为的地面上,重力加速度为g,小球均可视为质点。求

(1)小球b碰后瞬间的速度;

(2)小球a碰后在轨道中能上升的最大高度。

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【题目】二极管(LED)是一种节能、环保的元器件,被广泛应用到显示器、照明等各领域。某兴趣小组为探究工作电压是“1.4~4V”最大正向直流电源是“5~20mA”的LED管的曲线,设计了如图所示的实验电路。实验室备有以下器材:

电流表:量程0~50mA,内阻约为50Ω

电流表:量程0~200mA,内阻约为10Ω

电压表V:量程0~5V,内阻约为10kΩ

滑动变阻器R1:阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A

滑动变阻器R2:阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA

直流电源E:输出电压6V,内阻不计,开关(S)、导线若干。

(1)为了提高实验结果的准确性,电流表应选择_______;滑动变阻器应选用_______(以上填器材代号);

(2)实验小组根据实验得到数据描点绘出如图所示IU图象。发光二极管(LED)的效率η与通过二极管的电流I的关系曲线如图所示。其中发光二极管的效率η是指辐射的全部光功率P与供给发光二极管的电功率比值。则发光二极管效率达最大时其电阻_______Ω,辐射的光功率_______W。(保留3位有效数字)

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【题目】如图甲所示,质量分别为mM的物体AB静止在劲度系数为k的弹簧上,AB不粘连。现对物体A施加竖直向上的力F使AB一起上升,若以两物体静止时的位置为坐标原点,两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.在乙图PQ段拉力F逐渐增大

B.在乙图QS段属物体减速上升

C.位移为x1时,AB之间弹力为

D.位移为x3时,AB一起运动的速度大小为

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