解答题 适中0.65 引用6 组卷968
电磁轨道炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的,其简化原理示意图如图丙所示。假设图中直流电源电动势为E=45V(内阻不计),电容器的电容为C=22F。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l=1m,电阻不计。炮弹可视为一质量为m=2kg,电阻为R=5Ω的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。导轨间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场。接通电路后MN开始向右加速运动,经过一段时间后回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨。求:
(1)直流电源的a端是正极还是负极?
(2)若用导线将1、2连接让直流电源供电,MN离开导轨时的最大速度的大小;
(3)若开关先接1,使电容器完全充电;然后将开关接至2,MN离开导轨时的最大速度的大小。
(1)直流电源的a端是正极还是负极?
(2)若用导线将1、2连接让直流电源供电,MN离开导轨时的最大速度的大小;
(3)若开关先接1,使电容器完全充电;然后将开关接至2,MN离开导轨时的最大速度的大小。
2023·辽宁鞍山·一模
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电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理示意图如图所示。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L,导轨间存在垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,导轨电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。电容器电容C,首先开关接1,使电容器完全充电。然后将S接至2, MN达到最大速度vm后离开导轨。这个过程中( )
A.MN做匀加速直线运动 |
B.通过MN的电量 |
C.达到最大速度时电容器C两极板间的电压为0 |
D.求出通过MN的电量q 后,不可以利用的公式求出MN加速过程的位移 |
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