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最近研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)...

最近研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时炮弹在轨道的一端,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d=0.10m,导轨长L=5.0m,炮弹质量m=0.30kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示.可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0T,方向垂直于纸面向里.若炮弹出口速度为v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力与重力的影响以及发射过程中电流产生的焦尔热,试求:
(1)通过导轨的电流I;
(2)发射过程中电源的最大输出功率P.

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(1)当导轨上通入电流后,炮弹在安培力的作用下,做初速度为零匀加速直线运动,因此根据牛顿第二定律求出加速度然后利用运动学公式即可求解. (2)电源的最大输出功率根据P=IdB•v即可求解. 【解析】 (1)炮弹的加速度为: 炮弹做匀加速运动,有:v2=2aL 解得:A (2)电源的最大输出功率:P=IdB•v 解得:P=2.4×107W 答:(1)通过导轨的电流I为6.0×104A; (2)发射过程中电源的最大输出功率为2.4×107W.
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考点分析:
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2011年8月1日,我空军某部举行了隆重的阅兵仪式.参加阅兵的直升机升空后停在离地500m的P点待命,按预定程序直升机接到指令后沿水平直线飞行,开始阶段作匀加速运动,进入受检区MN段后立即改作匀速飞行.预定10时38分直升机进入受检区,10时39分40秒飞离受检区.已知受检区MN段长xMN=10km,直升机加速飞行时的加速度大小a=5m/s2,试求:
(1)指挥员向待命直升机发出起动指令的时刻;
(2)直升机待命位置P点到受检区M端的距离.
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A.电压表:V(0~2V)
B.电流表:A1(0~1A);A2(0~5A)
C.滑动变阻器:R1(总阻值200Ω);R2(总阻值50Ω)
D.定值电阻:R01(阻值1Ω);R02(阻值20Ω)
(1)电流表应选用    ;滑动变阻器应选用    ;保护电阻应选用   
(2)该同学测出路端电压U和电流I的多组数据,并做出了U-I图象.用U-I图象可求得电池的电动势E=    V,内电阻r=    Ω.(结果取3位有效数字)
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如图所示为一正在测量的多用电表表盘.
(1)如果用直流50V档测量电压,则读数为    V.如果用直流10mA档测量电流,则读数为    mA.
(2)用多用表测量时,若红表笔插入多用表的正(+)插孔,黑表笔插入多用表的负(-)插孔,则下列说法正确的是   
A.用电压挡测直流电压时,红表笔应接触被测电路的电势较高的一端
B.用电流挡测直流电流时,应使电流从红表笔流入多用电表
C.用欧姆挡测定值电阻时,电流从电表的红表笔流出,经被测电阻从黑表笔流入
D.用欧姆挡测二极管的正向电阻时,黑表笔应接触二极管的正极.
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如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,A、B位于x轴上且关于O点对称(如图所示).若以原点O为零电势的标准位置,则沿x轴从A到B电势φ的变化情况符合下列图象中的( )
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电动势为E、内阻为r的电源向可变电阻R供电时,I为输出电流,U为路端电压,P为输出功率.当调节R时,I、U和P都会发生变化,则下列推论正确的是( )
A.当R增大时,U一定随之增大
B.当R增大时,P一定随之增大
C.当U增大时,I一定随之增大
D.I与R一定成反比
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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