4．據(jù)報道，最近實驗室已研制出一種電磁軌道炮，其實驗裝置俯視如圖．炮彈（圖中陰影部分）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，通以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=0.10m，導軌長L=5.0m，炮彈質(zhì)量m=10g．導軌上電流I的方向如圖中箭頭所示．可以認為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B=50.0T，若炮彈出口速度為v=2.0×103m/s，求：
（1）磁場的方向；
（2）通過導軌的電流I．（忽略摩擦力與重力的影響）

分析 （1）根據(jù)左手定則可判斷出磁場的方向
（2）當導軌上通入電流后，炮彈在安培力的作用下，做初速度為零勻加速直線運動，因此根據(jù)牛頓第二定律求出加速度然后利用運動學公式即可求解．

解答 解：（1）炮彈受到的安培力享有，根據(jù)左手定則可知，磁場垂直紙面向里；
（2）在導軌通有電流I時，炮彈作為導體受到磁場施加的安培力為：F=Bid ①
設炮彈的加速度的大小為a，則：F=ma ②；
炮彈在兩導軌間做勻加速運動，因而：v2=2aL③
聯(lián)立①②③代入題給數(shù)據(jù)得：I=800A
答：（1）磁場的方向為垂直于紙面向里；
（2）通過導軌的電流I為800A

點評 本題實質(zhì)上就是借助安培力問題考查了力與運動，因此解決這類題目的基本思路是對研究對象正確進行受力分析，弄清運動形式，然后依據(jù)相應規(guī)律求解

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．一輛長途客車正在以v=20m/s的速度勻速行駛．突然，司機看見車的正前方x=40m處有一只狗，如圖（甲）所示，司機立即采取制動措施．若從司機看見狗開始計時（t=0），長途客車的“v-t”圖象如圖（乙）所示．

（1）根據(jù)v-t圖象計算從司機發(fā)現(xiàn)狗至停止運動的這段時間內(nèi)長途客車前進的距離；
（2）若在客車正要撞上狗的瞬間，狗立刻以多大的速度與客車同向奔跑，才能擺脫被撞的噩運；
（3）若司機在t=0.5s時立即采取制動措施同時按下喇叭，則狗在聽到喇叭聲時立刻以至少多大的加速度開始跑，才能擺脫被撞的噩運．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．某卡車駕駛員駕車在某市行駛，急剎車過程中車輪在路面上留下一條筆直的痕跡長為12m．該市：規(guī)定卡車在市區(qū)行駛速度不得超過36km/h．交警在技術(shù)手冊中查知該車輪與路面間的動摩擦因數(shù)：μ=0.8．g取10m/s2，請判斷這個司機是否已經(jīng)超速違章？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．靜止于光滑水平面的物體質(zhì)量m=20kg，在F=30N的水平拉力作用下沿水平面運動，3s末撤去拉力，則5s末時物體的速度和加速度分別為（　　）
A．4.5m/s   1.5m/s2B．4.5 m/s   0
C．7.5m/s   1.5m/s2D．7.5 m/s   0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．現(xiàn)要同時測電阻R0的阻值、電源的電動勢E及內(nèi)阻r．給定的器材有：兩個電壓表和電流表，變阻器R1，電阻箱R2，待測的定值電阻R0，兩節(jié)串聯(lián)的電池，開關(guān)S及導線若干．

（1）甲組同學設計一個如圖（a）所示的電路能夠同時測電阻R0、電源的電動勢及內(nèi)阻．調(diào)節(jié)變阻器，理想電壓表V1、V2和電流表A分別測得多組U1、U2、I的數(shù)據(jù)，并作出U1-I和U2-I，圖（b），并根據(jù)圖線得到電源E的電動勢為3V，則內(nèi)阻為2.0Ω．R0為4.0Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）若甲組同學調(diào)節(jié)圖（a）中變阻器的電阻為某值時使電壓表V2讀數(shù)為1.5V后固定不動，然后將電阻R0更換成一只“1.5V 0.9W”的小燈泡，若已知小燈泡的伏安曲線如圖（c），則小燈泡的實際功率為0.5W．

（3）乙組同學在使用上述儀器的時候發(fā)現(xiàn)電流表已壞，不能夠使用，但是，乙組同學在合理選擇儀器也能夠在同一電路中測出電阻R0的阻值、電源的電動勢E及內(nèi)阻r，請在圖（d）方框中畫出乙組同學完成實驗的實驗電路圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．關(guān)于位移和路程，正確的說法是（　�。�
A．路程就是位移的大小
B．路程是標量，位移是矢量
C．路程是用來表示運動軌跡長度的，位移是用來表示運動方向的
D．在直線運動中，位移和路程是兩個相同的物理量

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出．
①實驗中，需要將軌道適當傾斜，這樣做的目的是平衡摩擦力；
②當M與m的大小關(guān)系滿足m＜＜M時，才可以認為繩對小車的拉力等于盤中砝碼的重力．
③如圖2所示為某同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是平衡摩擦力時木板傾角過大．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗時，所用器材有：電動勢為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關(guān)和導線，要求能測出盡可能多組數(shù)據(jù)．如圖甲是沒有連接完成的實物電路．（已連接好的導線有a、b、c、d、e、f六根）

（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整；
（2）連好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表幾乎不偏轉(zhuǎn)，則故障的原因是燈泡損壞（各導線均完好）
（3）排除故障后閉合開關(guān)，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向右端滑動（選填“左”或“右”）
（4）通過移動滑片P，分別記下多組對應的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的U-I圖線，根據(jù)U-I圖線提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W
（5）現(xiàn)將該燈泡接入如圖丙所示的電路，電源電勢E=3V，內(nèi)阻不計，定值電阻R=10Ω，此時燈泡的實際功率為0.225W．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．下列關(guān)于速度和加速度的說法中正確的是（　�。�
A．物體速度很大，加速度一定很大B．物體有加速度，速度就增大
C．物體加速度越大，速度變化越快D．物體加速度增大，速度就增大

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