据报道，最近已研制出一种可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

题型：海南难度：来源：

据报道，最近已研制出一种可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w=0.10m，导轨长L=5.0m，炮弹质量m=0.30kg．导轨上的电流I的方向如图中箭头所示．可以认为，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=2.0T，方向垂直于纸面向里．若炮弹出口速度为v=2.0×10³m/s，求通过导轨的电流I．忽略摩擦力与重力的影响．魔方格

答案

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=IwB                                     ①
设炮弹的加速度的大小为a，则有因而
F=ma                                       ②
炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v²=2aL     ③
联立①②③代入题给数据得：I=0.6×10⁵A
故通过导轨的电流I=0.6×10⁵A．

举一反三

右图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室旋转在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径迹可知粒子（　　）

A．带正电，由下往上运动	B．带正电，由上往下运动
C．带负电，由上往下运动	D．带负电，由下往上运动

题型：安徽难度：| 查看答案

如图所示，a是长直密绕通电螺线管，应用DIS的磁传感器b沿a的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过通电螺线管螺管a．能正确反映通电螺线管内部磁感应强度B随x变化规律的是（　　）

A．

B．

C．

D．

题型：虹口区一模难度：| 查看答案

如图所示，导体ef长L=0.4m，其电阻R₀=0.1Ω，质量m=0.4kg．垂直于导线框的匀强磁场磁感应强度B=0.1T，导体ef沿光滑的导线框abcd向右做匀速直线运动，运动速度v=5m/s．电阻R=0.4Ω，其他电阻不计．求：
（1）导体两端的电压U_ef，并说出哪端电势高？
（2）使导体ef向右做匀速直线运动所需的最小外力的大小和方向．
（3）某时刻撤去外力，直到导体停止运动，这个过程中电路消耗的电能为多少？魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球．在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（　　）

A．小球带正电

B．小球运动的轨迹是抛物线

C．洛伦兹力对小球做正功

D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大

题型：南通模拟难度：| 查看答案

下列关于直线电流周围磁场方向的示意图中，正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

题型：不详难度：| 查看答案