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電磁炮是利用電磁技術制成的一種理想武器,它的主要原理如圖所示.電磁炮軌道寬2 m,長100 m,通過的電流為10 A,要把2.2g的彈體(包括金屬桿的質量)加速到10 km/s,則軌道間所加的勻強磁場的磁感應強度B=________ T,磁場力的最大功率P=________ W(軌道摩擦不計).

55 T 1.1×10⁷ W

在電磁炮發射炮彈的過程中,磁場力做功,增加炮彈的動能,即F·x=

mv²,而F=BIL
則

P=Fv=BIL·v=55×10×2×10×10³=1.1×10⁷ W.

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

光滑的平行導軌傾角為θ=60度，在相距為1m的平行導軌上放一質量為0.3kg的金屬棒，通過金屬棒的電流是3A，磁場方向為豎直向下，這時金屬棒恰好靜止。
（1）勻強磁場磁感應強度的大小
（2）金屬棒對導軌的壓力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖，通電導體棒的質量為60g，電流強度為2A，導體棒插在兩光滑絕緣圓環中，兩環相距1m，環的半徑為0.5m，處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.4T。通電后棒恰好能在圓環上某一位置處于平衡狀態，求在此位置棒對每一只圓環的壓力是多大？該位置與環底的高度差是多少？（g=10m/s²）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在水平勻強磁場中，用兩根相同的細繩水平懸掛粗細均勻的直導線MN，導線中通以從M到N的電流I，此時繩子受力都是F，為使F＝0，可采用下列方法中的( )

A．把電流強度增大到某一值

B．把電流強度減小到某一值

C．使電流I反向

D．增大B到某一值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，質量為m，長為L的導體棒MN靜止于水平軌道上，通過的電流為I，勻強磁場的磁感應強度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，則棒MN所受的支持力大小為________，摩擦力大小為________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

據報道，最近已研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖15所示．炮彈(可視為長方形導體)置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接．開始時炮彈在導軌的一端，通電流后，炮彈會被磁場力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出．設兩導軌之間的距離d＝0.10 m，導軌長 L＝5.0 m，炮彈質量m＝0.30 kg.導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示．可認為，炮彈在軌道內運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B＝2.0 T，方向垂直于紙面向里．若炮彈出口速度為 v＝2.0×10³ m/s，求通過導軌的電流I.(忽略摩擦力與重力的影響)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(10分)如圖所示，處于勻強磁場中的兩根光滑足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1 m，導軌平面與水平面成θ＝37°角，上端連接阻值為R＝2 Ω的電阻．勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁感應強度B＝0.4 T。質量m＝0.2 kg、電阻r＝1 Ω的金屬棒ab，以初速度v₀從導軌底端向上滑行，金屬棒ab在安培力和一平行于導軌平面的外力F的共同作用下做勻變速直線運動，加速度大小為a＝3 m/s²、方向和初速度方向相反，在金屬棒運動過程中，電阻R消耗的最大功率為1.28 W。設金屬棒與導軌垂直并保持良好接觸(g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。求：