Question

如图所示为电磁轨道炮的工作原理图．待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动．电流从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道．轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与电流强度I成正比．弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道（ ）

A．弹体向左高速射出
B．I为原来2倍，弹体射出的速度也为原来2倍
C．弹体的质量为原来2倍，射出的速度也为原来2倍
D．L为原来4倍，弹体射出的速度为原来2倍

Answer

当导轨上通入电流后，流过弹体的电流与磁场方向垂直，因此弹体将受安培力作用，根据左手定则可以判断弹体所受安培力方向，根据F=BIL=ma，可知弹体在安培力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v2=2ax即可求解弹出时速度大小．
【解析】
A、根据磁场方向、通过弹体的电流方向可知弹体所受安培力水平向右，因此弹体将向右高速射出，故A错误；
B、根据F=BIL=ma可知I为原来2倍，磁感应强度B与I成正比，弹体的加速度将变为原来的4倍，由运动学公式v2=2aL可知，弹体射出的速度变为原来的2倍，故B正确；
C、根据F=BIL=ma可知弹体的质量为原来2倍，弹体的加速度将变为原来的倍，由运动学公式v2=2aL可知，弹体射出的速度变为原来的倍，故C错误；
D、若L变为原来的4倍，根据F=BIL=ma可知弹体的加速度不变，由运动学公式v2=2aL可知，弹体射出的速度变为原来的2倍，故D正确．
故选BD．