多选题 较难0.4 引用5 组卷1078
如图所示是某同学模拟电磁炮的工作原理和发射过程,水平台面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ置于塑料圆筒内,质量为m的金属炮弹置于圆筒内的轨道上,轨道间距为L,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。导轨左端连着平行板电容器和电动势为E的电源。先让单刀双置开关接1接线柱对电容器充电,充电结束后,将开关接2接线柱。金属炮弹在安培力作用下开始运动,达到最大速度后离开导轨,整个过程通过炮弹的电荷量为q。已知在圆筒中金属炮弹始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,炮弹电阻为R。在这个过程中,以下说法正确的是( )
A.炮弹离开导轨时的速度为 |
B.电容器的电容 |
C.炮弹在导轨上的位移 |
D.在其他条件不变时,炮弹的最大速度与电容器电容大小成正比 |
22-23高二下·江西宜春·期末
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电磁轨道炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的,其原理如图所示。在水平面内固定两根间距为L的光滑平行金属导轨(导轨足够长且电阻忽略不计),导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),在导轨的左端接入电动势为E的电源(内阻不计)和电容为C的电容器。质量为m的金属棒(即炮弹),垂直静置在导轨上,首先开关S接1,使电容器完全充电,然后将开关S接至2,金属棒开始向右运动。在金属棒沿导轨运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/5/2cdb3f6e-275b-4f96-9de4-02811b9e32b8.png?resizew=267)
A.开关S接1,通过电容器的电流逐渐减小至0 |
B.为使金属棒向右弹射,磁感应强度的方向垂直导轨平面向上 |
C.开关S接2,在金属棒弹射的过程中,电容器储存的电能主要转化为金属棒的动能 |
D.金属棒弹射出时的速度为 |
如图,足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,空间充满垂直导轨平面的匀强磁场,导轨上端接有单刀双掷开关、电阻R和电容器,先将单刀双掷开关接1,t=0时刻释放与导轨接触的水平金属杆MN,t=2s时立刻将单刀双掷开关接到2,已知导轨间距L=1.0m,磁感应强度B=2.0T,电容器的电容C=1F,电阻
,金属杆质量m=1kg、电阻
,重力加速度g取
,金属杆MN和导轨始终接触良好,不计导轨电阻和空气阻力,整个过程电容器未被击穿。下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/29/f6840556-4543-4d71-9396-f94a63f48df0.png?resizew=151)
A.从释放金属杆到开关刚接2时,金属杆移动的距离为4m |
B.开关刚接2时,金属杆MN的加速度大小是 |
C.开关接2后,金属杆先加速运动,后匀速运动 |
D.从开关接2到金属杆做匀速运动,金属杆所受合外力冲量大小为2N·s |
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