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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【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射。在發射過程中,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,其強度與電流的關系為B=kI,比例常量k=8.0×10-5T/A.已知兩導軌內側間距l=1.5cm,滑塊的質量m=30g,滑塊沿導軌滑行x=5m后獲得的發射速度v=3.0km/s(此過程視為勻加速運動)。

(1)求發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%轉換為滑塊的動能,則發射過程中電源的平均輸出功率多大?(保留兩位有效數字)

【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

解得a=9×105m/s2

根據牛頓第二定律F=ma

安培力公式F=IlB

B=kI

得: kI2l=ma

解得:

(2)滑塊獲得的動能是電源輸出能量的4%,即

發射過程中電源供電時間

電源平均輸出功率為

練習冊系列答案
相關習題

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.現有一行李包(可視為質點)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,gl0m/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應滿足的條件.

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【題目】在如圖所示的電路中,閉合開關,將滑動變阻器的滑片向右移動一段距離,待電路穩定后,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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【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

C. 運動員在010 s的平均速度等于10 m/s

D. 1015 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”、“等于小于”)真實值。

(2)該電池的內阻大約為100~300Ω,為了較準確地測量出該電池的內阻,他們設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應選擇__________,變阻器R應該選擇________(均填序號)

①量程為0.6A的電流表(內阻RA=1Ω):

②量程為5mA的電流表(內阻RA=100Ω):

③量程為100μA的電流表(內阻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)在記錄了實驗數據后,他們根據實驗數據作出圖丁曲線,則該電源的電動勢E=________V(保留2位有效數字),內阻r=_______Ω.(保留3位有效數字)

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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ab兩點,通有大小相等的恒定電流,方向如圖,ab的連線水平。cab的中點,d點與c點關于b點對稱。已知c點的磁感應強度為B1d點的磁感應強度為B2,則關于a處導線在d點的磁感應強度的大小及方向,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,安培表讀數為0.75A,伏特表讀數為2V,經過一段時間,一個電阻被燒壞(斷路),使安培表讀數變為0.8A,伏特表讀數變為3.2 V,問:

(1)哪個電阻發生斷路故障?

(2)R1的阻值是多少?

(3)能否求出電源電動勢E和內阻r?如果能,求出結果;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PQ 之間的真空區域,經偏轉后打在 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的是(不計粒子重力)

A. 保持開關S閉合,適當上移 P極板

B. 保持開關S閉合,適當左移P極板

C. 先斷開開關S,再適當上移 P極板

D. 先斷開開關S,再適當左移P極板

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同步練習冊答案
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