【題目】下圖為導軌式電磁炮實驗裝置示意圖。兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊（即實驗用彈丸），滑塊可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸。電源提供的強大電流從一根導軌流入，經(jīng)過滑塊，再從另一導軌流回電源，滑塊被導軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關(guān)系為B=kI，比例常量k=8.0×10-5T/A.已知兩導軌內(nèi)側(cè)間距l=1.5cm，滑塊的質(zhì)量m=30g，滑塊沿導軌滑行x=5m后獲得的發(fā)射速度v=3.0km/s（此過程視為勻加速運動）。

(1)求發(fā)射過程中滑塊滑行的加速度和電源提供的電流各是多大?

(2)若電源輸出的能量有4%轉(zhuǎn)換為滑塊的動能，則發(fā)射過程中電源的平均輸出功率多大?（保留兩位有效數(shù)字）

【答案】(1)a=9×105m/s2, I=1.5×105A (2)P=1.0×109W

【解析】

(1)由勻變速運動公式有：v2=2ax ①

解得a=9×105m/s2

根據(jù)牛頓第二定律F=ma ②

安培力公式F=IlB ③

及B=kI

得： kI2l=ma ④

解得：

(2)滑塊獲得的動能是電源輸出能量的4%，即 ⑤

發(fā)射過程中電源供電時間 ⑥

電源平均輸出功率為

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖.繃緊的傳送帶始終保持3m／s的恒定速率運行，傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度為h=0.45m.現(xiàn)有一行李包(可視為質(zhì)點)由A端被傳送到B端，且傳送到B端時沒有被及時取下，行李包從B端水平拋出，不計空氣阻力，g取l0m／s2

（1）若行李包從B端水平拋出的初速v＝3m／s，求它在空中運動的時間和飛出的水平距離；

（2）若行李包以v0＝1m／s的初速從A端向右滑行，包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，要使它從B端飛出的水平距離等于(1)中所求的水平距離，求傳送帶的長度L應(yīng)滿足的條件.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片向右移動一段距離，待電路穩(wěn)定后，與滑片移動前比較

A. 燈泡L變亮

B. 電容器C上的電荷量不變

C. 電源消耗的總功率變小

D. 電阻R0兩端電壓變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳傘運動員從高空懸停的直升機上跳下過程中，運動員沿豎直方向運動的v﹣t圖象如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. 10 s末運動員的速度方向改變

B. 15 s末開始運動員處于靜止狀態(tài)

C. 運動員在0～10 s的平均速度等于10 m/s

D. 10～15 s運動員做加速度逐漸減小的減速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組的幾位同學利用酸奶做成圖甲所示的原電池，并測量其電動勢和內(nèi)電阻.

(1)他們先選擇多用電表直流電壓“1V”檔粗測該電池的電動勢，表盤指針如圖乙所示，則該酸奶電池的電動勢約為________V，該測量值_________（填“大于”、“等于”或“小于”)真實值。

(2)該電池的內(nèi)阻大約為100~300Ω，為了較準確地測量出該電池的內(nèi)阻，他們設(shè)計了如圖丙所示的實驗電路.請從下列器材中選擇合適的電流表A和變阻器R，電流表A應(yīng)選擇__________，變阻器R應(yīng)該選擇________（均填序號）

①量程為0.6A的電流表(內(nèi)阻RA=1Ω）：

②量程為5mA的電流表（內(nèi)阻RA=100Ω）：

③量程為100μA的電流表（內(nèi)阻RA=200Ω）：

④阻值為0~1000Ω的滑動變阻器

⑤最大阻值為999.9Ω的電阻箱（圖丙）

(3)在記錄了實驗數(shù)據(jù)后，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖丁曲線，則該電源的電動勢E=________V（保留2位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=_______Ω.（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一水平傳送帶以4 m/s的速度逆時針傳送，水平部分長L＝6 m，其左端與一傾角為θ＝30°的光滑斜面平滑相連，斜面足夠長，一個可視為質(zhì)點的物塊無初速度地放在傳送帶最右端，已知物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，g＝10 m/s2.求物塊從放到傳送帶上到第一次滑回傳送帶最遠端所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有兩條長直導線垂直水平紙面放置，交紙面于a、b兩點，通有大小相等的恒定電流，方向如圖，a、b的連線水平。c是ab的中點，d點與c點關(guān)于b點對稱。已知c點的磁感應(yīng)強度為B1，d點的磁感應(yīng)強度為B2，則關(guān)于a處導線在d點的磁感應(yīng)強度的大小及方向，下列說法中正確的是（ ）

A. + B2，方向豎直向上

B. －B2，方向豎直向下

C. B1 + B2，方向豎直向下

D. B1－B2，方向豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路，已知R3=4Ω，閉合電鍵，安培表讀數(shù)為0.75A，伏特表讀數(shù)為2V，經(jīng)過一段時間，一個電阻被燒壞(斷路)，使安培表讀數(shù)變?yōu)?/span>0.8A，伏特表讀數(shù)變?yōu)?/span>3.2 V，問：

（1）哪個電阻發(fā)生斷路故障？

（2）R1的阻值是多少？

（3）能否求出電源電動勢E和內(nèi)阻r？如果能，求出結(jié)果；如果不能，說明理由．

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【題目】如圖，一帶電粒子從小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q 之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在 Q板上如圖所示的位置．在其他條件不變的情況下要使該粒子能從Q板上的小孔B射出，下列操作中可能實現(xiàn)的是（不計粒子重力）

A. 保持開關(guān)S閉合，適當上移 P極板

B. 保持開關(guān)S閉合，適當左移P極板

C. 先斷開開關(guān)S，再適當上移 P極板

D. 先斷開開關(guān)S，再適當左移P極板

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