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。开始时炮弹在轨道的一端,通以

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。开始时炮弹在轨道的一端,通以

题型:不详难度: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。开始时炮弹在轨道的一端,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w=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,忽略摩擦力与重力的影响,通过导轨的电流I=                              
答案

解析
炮弹的加速度为:
炮弹做匀加速运动,有:
解得: 
举一反三
如图所示,在xOy区域内的第Ⅰ象限内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直xOy平面向外,区域内的其他象限无磁场。在A点有一电子以速度v沿y轴正方向射入磁场。求电子在磁场中的运动时间。
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如图所示,磁感应强度大小为B="0." 15 T,方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R="0.10" m的圆形区域内,圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端跟荧光屏MN相切于x轴上的A点。置于原点O的粒子源可沿x轴正方向射出速度=" 3." 0m/s的带正电粒子流,粒子重力不计,比荷为=" 1." 0C/kg。现以过O点并垂直于纸面的直线为轴,将圆形磁场逆时针缓慢旋转,求此过程中粒子打在荧光屏上的范围。

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如图所示,PQ是两个等量异种点电荷,MN是它们连线的中垂线,在垂直纸面的方向上有磁场。如果某正电荷以初速度沿中垂线MN运动,不计重力,则( )
A.若正电荷做匀速直线运动,则所受洛伦兹力的大小不变
B.若正电荷做匀速直线运动,则所受洛伦兹力的大小改变
C.若正电荷做变速直线运动,则所受洛伦兹力的大小不变
D.若正电荷做变速直线运动,则所受洛伦兹力的大小改变

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如图所示,质子以一定的初速度从边界ab上的A点水平向右射入竖直、狭长的矩形区域abcd(不计质子的重力)。当该区域内只加竖直向上的匀强电场时,质子经过时间从边界cd射出;当该区域内只加水平向里的匀强磁场时,质子经过时间从边界cd射出,则( )
A.
B.
C.
D.的大小关系与电场、磁场的强度有关

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圆心为O、半径为r的圆形区域中有一个磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,与区域边缘的最短距离为L处有一竖直放置的荧屏MN,今有一质量为m的电子以速率v从左侧沿方向垂直射入磁场,越出磁场后打在荧光屏上之P点,如图所示,求的长度和电子通过磁场所用的时间。
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