据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通以 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：同步题难度：来源：

据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离ω=0.10 m，导轨长L=5.0 m，炮弹质量m=0.30 kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示，可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v=2.0×10³ m/s，求通过导轨的电流I，忽略摩擦力与重力的影响。

答案

解：在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F=IωB ①
设炮弹的加速度的大小为a，则有F=ma ②
炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v²=2aL ③
联立①②③式得

④
代入题给数据得I=6.0×10⁵A ⑤

核心考点

试题【据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通以】；主要考察你对通电导线在磁场中受到的力等知识点的理解。[详细]

举一反三

有两个相同的总电阻为9 Ω的均匀光滑圆环，固定于一个绝缘的水平台面上，两环分别在两个互相平行的、相距为20 cm的竖直平面内，两环的连心线恰好与环面垂直，两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=0. 87 T的匀强磁场，两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5 Ω的电源，连接导线的电阻不计．今有一根质量为10 g，电阻为1.5 Ω的棒置于两环内侧且可沿环滑动，而棒恰好静止于如图所示的水平位置，它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为θ=60°，取重力加速度为g= 10 m/s²，试求此电源电动势E的大小．