Question

【题目】如图甲所示，电磁炮是一种新型的兵器，其射程甚至可达数百公里，远远超过常规炮弹。它的主要原理如图乙所示，当弹体中通以强电流时，弹体在强大的磁场力作用下加速前进，最后从炮口高速射出。设两轨道间距离为0.10m，匀强磁场的磁感应强度为40T，电流2000A，轨道长度为20m，不考虑电流产生的磁场对匀强磁场强度的影响，则

A. 若不计任何阻力，质量为20g的炮弹最终获得的速度为400m/s

B. 若不计任何阻力，磁场的磁感应强度加倍，则炮弹获得的速度也加倍

C. 若阻力大小一定，轨道长度加倍，速度变为倍

D. 若阻力大小一定，电流加倍，速度变为倍

Answer 1

【答案】C

【解析】

炮弹在磁场中受到安培力，根据F=BIL求得大小，结合运动过程中的动能定理即可判断最终速度与条件的关系.

在运动过程中受到的安培力大小为F=BIL=8000N，运动过程中，根据动能定理可知Fx= mv2，解得v=4000m/s，故A错误；根据上述公式可知，若不计任何阻力，磁场的磁感应强度加倍，则炮弹获得的速度变为原来的倍，故B错误；若阻力大小一定，轨道长度加倍，根据动能定理可知BILxfx＝mv2，解得，故轨道长度加倍，速度变为倍，若电流加倍，速度不是原来的倍，故C正确，D错误；故选C。