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【题目】电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是( )

A.只将轨道长度L变为原来的2倍
B.只将电流I增加至原来的2倍
C.只将弹体质量减至原来的一半
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变

【答案】B,D
【解析】解:通电的弹体在轨道上受到安培力的作用,

利用动能定理有BIlL= mv2

磁感应强度的大小与I成正比,所以B=kI

解得

A、只将轨道长度L变为原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的 倍,故A错误

B、只将电流I增加至原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故B正确

C、只将弹体质量减至原来的一半,弹体的出射速度增加至原来的 倍,故C错误

D、将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故D正确.

故选BD.

【考点精析】掌握动能定理的综合应用和安培力是解答本题的根本,需要知道应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷;安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零.

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(1)电场强度大小E;
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(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)穿过第一象限的时间t.

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A.线框通过图中位置瞬间,线框中的电流方向由A到B
B.线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大
C.线框通过图中位置瞬间,通过电阻的电流瞬时值最大
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1)导体棒在导轨上滑行时电路中的电流的大小;

2)导体棒运动到DF位置时AB两端的电压;

3)将导体棒从低端拉到顶端电机对外做的功;

4)若AB到顶端后,控制电机的功率,使导体棒AB沿斜面向下从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小始终为a,一直滑到斜面底端,则此过程中电机提供的牵引力随时间如何变化?(运动过程中AB棒的合力始终沿斜面向下)。

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C. A、B两小球间的距离保持不变

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(1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量;
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