2019年1月,出现在中国海军坦克登陆舰上的电磁轨道炮在全球“刷屏”,这是电磁轨道炮全球首次实现舰载测试。如图所示为电磁炮的简化原理示意图,它由两条水平放置的平行光滑长直轨道组成。轨道间放置一个导体滑块作为弹头。当电流从一条轨道流入,经弹头从另一条轨道流回时,在两轨道间产生磁场,弹头就在安培力推动下以很大的速度射出去。不计空气阻力,将该过程中安培力近似处理为恒力,为了使弹丸获得更大的速度,可适当( )
A. 减小平行轨道间距
B. 减小轨道中的电流
C. 增大轨道的长度
D. 增大弹丸的质量
高三物理单选题简单题
2019年1月,出现在中国海军坦克登陆舰上的电磁轨道炮在全球“刷屏”,这是电磁轨道炮全球首次实现舰载测试。如图所示为电磁炮的简化原理示意图,它由两条水平放置的平行光滑长直轨道组成。轨道间放置一个导体滑块作为弹头。当电流从一条轨道流入,经弹头从另一条轨道流回时,在两轨道间产生磁场,弹头就在安培力推动下以很大的速度射出去。不计空气阻力,将该过程中安培力近似处理为恒力,为了使弹丸获得更大的速度,可适当( )
A. 减小平行轨道间距
B. 减小轨道中的电流
C. 增大轨道的长度
D. 增大弹丸的质量
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2018年6月14日,中继卫星“鹊桥”顺利进入以地月拉格朗日L2点为中心的halo轨道;2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功登陆月球。至此中国实现了人类历史上首次月球背面软着陆和巡视探测,首次实现了月球背面同地球的中继通信。同学们进行了如下讨论:
甲:嫦娥四号的发射速度必须达到第三宇宙速度;
乙:嫦蛾四号在月面着陆过程中如果关闭发动机,其加速度一定为9.8m/s2;
丙:“鹊桥”在halo轨道上运动时,只受到地球和月球对它的万有引力;
丁:halo轨道的半径足够大才能实现地面测控站与嫦娥四号之间的中继通信。
上述看法正确的是
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
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2013年5月10日,中国海军首只舰载航空兵部队正式组建,这标志着我国航母部队战斗力建设进入新的发展阶段。般载机在航母上的安全起降是舰载航空兵实现战斗力的保证。设有一总质量2×104kg的舰载机在航母甲板着舰区阻拦着舰,为保证一旦着舰失败能再次起飞,阻拦过程中舰载机的发动机保持2×105N的水平总推力。设舰载机以70m/s的水平速度准确钩住BC间阻拦索中点后,垂直于BC沿直线滑行60m至A处停稳,BC间距40m,如右图所示。着舰过程甲板保持水平,忽略摩擦与空气阻力。求:
(1)舰载机在A处停稳后,关闭发动机前阻拦索AB对舰载机的拉力;
(2)着舰过程中阻拦索对舰载机所做的功。
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2013年5月10日,中国海军首只舰载航空兵部队正式组建,这标志着我国航母部队战斗力建设进入新的发展阶段。般载机在航母上的安全起降是舰载航空兵实现战斗力的保证。设有一总质量2×104kg的舰载机在航母甲板着舰区阻拦着舰,为保证一旦着舰失败能再次起飞,阻拦过程中舰载机的发动机保持2×105N的水平总推力。设舰载机以70m/s的水平速度准确钩住BC间阻拦索中点后,垂直于BC沿直线滑行60m至A处停稳,BC间距40m,如右图所示。着舰过程甲板保持水平,忽略摩擦与空气阻力。求:
(1)舰载机在A处停稳后,关闭发动机前阻拦索AB对舰载机的拉力;
(2)着舰过程中阻拦索对舰载机所做的功。
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据报道,国产航母明年面世,其舰载机发射类似于电磁轨道炮弹体发射。其工作原理如图所示,待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.恒定电流,从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比,静止的通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法( )
A. 只将轨道长度变为原来的2倍
B. 只将电流增加至原来的4倍
C. 只将弹体质量减至原来的一半
D. 将弹体质量减至原来的一半,轨道长度应变为原来的2倍,其他量不变
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2019年8月17日,“捷龙一号”首飞成功,标志着中国“龙”系列商业运载火箭从此登上历史舞台“捷龙一号”在发射卫星时,首先将该卫星发射到低空圆轨道1,待测试正常后通过变轨进入高空圆轨道2。假设卫星的质量不变,在两轨道上运行时的速率之比vl:v2=3:2,则( )
A.卫星在两轨道运行时的向心加速度大小之比a1:a2 =81:16
B.卫星在两轨道运行时的角速度大小之比ω1:ω2 =25:4
C.卫星在两轨道运行的周期之比T1 :T2=4:27
D.卫星在两轨道运行时的动能之比Ekl:Ek2 =9:4
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2019年8月17日,“捷龙一号”首飞成功,标志着中国“龙”系列商业运载火箭从此登上历史舞台“捷龙一号”在发射卫星时,首先将该卫星发射到低空圆轨道1,待测试正常后通过变轨进入高空圆轨道2。假设卫星的质量不变,在两轨道上运行时的速率之比vl:v2=3:2,则( )
A.卫星在两轨道运行时的向心加速度大小之比a1:a2 =81:16
B.卫星在两轨道运行时的角速度大小之比ω1:ω2 =25:4
C.卫星在两轨道运行的周期之比T1 :T2=4:27
D.卫星在两轨道运行时的动能之比Ekl:Ek2 =9:4
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电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛的应用,图1所示为电磁弹射的示意图。为了研究问题的方便,将其简化为如图2所示的模型(俯视图)。发射轨道被简化为两个固定在水平面上、间距为L且相互平行的金属导轨,整个装置处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。发射导轨的左端为充电电路,已知电源的电动势为E,电容器的电容为C,子弹载体被简化为一根质量为m、长度也为L的金属导体棒,其电阻为r。金属导体棒,其电阻为r。金属导体棒垂直放置于平行金属导轨上,忽略一切摩擦阻力以及导轨和导线的电阻。
(1)发射前,将开关S接a,先对电容器进行充电。
a.求电容器充电结束时所带的电荷量Q;
b.充电过程中电容器两极板间的电压y随电容器所带电荷量q发生变化。请在图3中画出u-q图像;并借助图像求出稳定后电容器储存的能量E0;
(2)电容器充电结束后,将开关b,电容器通过导体棒放电,导体棒由静止开始运动,导体棒离开轨道时发射结束。电容器所释放的能量不能完全转化为金属导体棒的动能,将导体棒离开轨道时的动能与电容器所释放能量的比值定义为能量转化效率。若某次发射结束时,电容器的电量减小为充电结束时的一半,不计放电电流带来的磁场影响,求这次发射过程中的能量转化效率。
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