當前位置： 2022-2023學年安徽省合肥市廬江縣高二（下）開學物理試卷> 試題詳情

2022年6月17日，我國第三艘航空母艦“福建艦”順利下水。該艦是我國完全自主設計建造的首艘彈射型航空母艦，艦載作戰(zhàn)飛機沿平直跑道起飛過程分為兩個階段：第一階段是電磁彈射，電磁彈射區(qū)的長度為x₁=80m,彈射原理如圖所示，飛機鈞在滑桿上，儲能裝置通過導軌和滑桿放電，產(chǎn)生強電流恒為I=4000A，導軌激發(fā)的磁場在兩導軌間近似為豎直方向的勻強磁場且B=10T，在磁場力和飛機發(fā)動機推力作用下，滑桿和飛機從靜止開始向右加速，在導軌末端飛機與滑桿棁離，導軌間距為L=3m；第二階段在飛機發(fā)動機推力的作用下勻加速直線運動達到起飛速度。已知飛機離艦起飛速度為v=100m/s,航空母艦的跑道總長為x₂=180m,艦載機總質量為m=3.0×10⁴kg,起飛過程中發(fā)動機的推力恒定，彈射過程中及飛機發(fā)動機推力下的加速過程，艦載機所受阻力恒為飛機發(fā)動機推力的20%，求：

（1）滑桿受到的安培力；
（2）電磁彈射過程電磁推力做的功；
（3）飛機發(fā)動機推力的大小。

【考點】電磁感應過程中的動力學類問題；導體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢；牛頓第二定律的簡單應用；勻變速直線運動速度與位移的關系．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：52引用：1難度：0.6

相似題

1．如圖所示，線框用裸導線組成，cd、ef兩邊豎直放置且相互平行，裸導體ab水平放置并可沿cd、ef無摩擦滑動，在螺線管內有圖示方向磁場B₁，若
Δ
B
1
Δ
t
=10T/s增加，而ab所在處為勻強磁場B₂=2T，螺線管匝數(shù)n=4，螺線管橫截面積S=0.1m²．導體棒ab質量m=0.02kg,長L=0.1m,整個電路總電阻R=5Ω，試求（g取10m/s²）：
（1）ab下落時的最大加速度。
（2）ab下落時能達到的最大速度。
發(fā)布：2024/9/27 15:0:1組卷：994引用：2難度：0.5
解析
2．如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌cd和ef水平放置，在其左端連接傾角為θ=37°的光滑金屬導軌ge、hc,導軌間距均為L=1m,在水平導軌和傾斜導軌上，各放一根與導軌垂直的金屬桿，金屬桿與導軌接觸良好．金屬桿a、b質量均為M=0.1kg,電阻R_a=2Ω、R_b=3Ω，其余電阻不計．在水平導軌和斜面導軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強磁場B₁、B₂，且B₁=B₂=0.5T．已知從t=0時刻起，桿a在外力F₁作用下由靜止開始水平向右運動，桿b在水平向右的外力F₂作用下始終保持靜止狀態(tài)，且F₂=0.75+0.2t（N）．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）
（1）判斷桿a的電流方向并通過計算說明桿a的運動情況；
（2）從t=0時刻起，求1s內通過桿b的電荷量；
（3）若從t=0時刻起，2s內作用在桿a上的外力F₁做功為13.2J，則求這段時間內桿b上產(chǎn)生的熱量．
發(fā)布：2024/8/30 4:0:9組卷：129引用：3難度：0.5
解析
3．如圖a所示，光滑水平直金屬軌道寬L=0.6m,左端連接定值電阻R，軌道電阻不計。軌道內存在有界勻強磁場，磁感應強度B=0.5T。一根質量m=0.4kg、不計電阻的金屬桿垂直軌道放置，在軌道上以初速度v₀進入磁場向右運動，通過施加一個水平拉力F使金屬桿做加速度大小a=1m/s²的勻減速運動直至速度為零。若以F向右為正，金屬桿在磁場中運動的過程中F和金屬桿運動速度v的關系如圖b所示：
（1）求當v=1m/s時金屬桿所受安培力F_A的大小；
（2）求定值電阻R的大??；
（3）若金屬桿以v₀=2m/s進入磁場，恰好運動到磁場右邊界時速度為0，試討論若金屬桿以v₀＜2m/s的不同數(shù)值進入磁場，金屬桿從進入磁場到速度為零的過程中，拉力F的大小和方向變化情況。
發(fā)布：2024/8/28 5:0:8組卷：28引用：1難度：0.5
解析

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