Question

14．电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为m=2.0g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到6km/s，若这种装置的轨道宽为d=2m，长L=100m，电流I=10A，轨道摩擦不计，则下列有关轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场力的最大功率结果正确的是（　　）

• A． B=18 T，P_m=1.08×10⁸ W
• B． B=0.6 T，P_m=7.2×10⁴ W
• C． B=0.6 T，P_m=3.6×10⁶ W
• D． B=18 T，P_m=2.16×10⁶ W

Answer 1

分析 根据动能定理求出磁感应强度的大小，从而求出安培力的大小，根据功率的公式求出磁场力的最大功率．

解答 解：根据动能定理得：BId•L=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
解得：B=$\frac{\frac{1}{2}m{v}^{2}}{IdL}=\frac{\frac{1}{2}×2×1{0}^{-3}×600{0}^{2}}{10×2×100}T=18T$．
则有：P_m=Fv=BIdv=18×10×2×6000W=2.16×10⁶W．
故D正确，ABC错误．
故选：D．

点评 本题考查动能定理和瞬时功率的基本运用，知道瞬时功率和平均功率的区别，瞬时功率是某一时刻或某一位置的功率，平均功率是某段时间或某段位移内的功率．