17.醫(yī)生做某些特殊手術時,利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度,電磁血流計由一對電極a和b以及磁極N和S構成,磁極間的磁場是均勻的.使用時,兩電極a、b與血管壁接觸,兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直,如圖所示.由于血液中的正、負離子隨血流一起在磁場中運動,電極a、b之間會有微小電勢差.在達到平衡時,血管內部的電場可看做是勻強電場,血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零,在某次監(jiān)測中,兩觸點的距離為3.0mm,血管壁的厚度可忽略,兩觸電間的電勢差為160μV,磁感應強度的大小為0.040T,則關于血流速度的近似值和電極a、b的正負以下說法正確的是( 。
A.a負,b正B.流速約為1.3m/sC.流速約為2.7m/sD.a正,b負

分析 血液中正負離子流動時,會受到洛倫茲力,發(fā)生偏轉,正離子往哪一個電極偏轉,哪一個電極帶正電.電極a、b之間會有微小電勢差.在達到平衡時,血管內部的電場可看作是勻強電場,血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零.根據(jù)平衡可求出血流速度.

解答 解:血液中正負離子流動時,根據(jù)左手定則,正離子受到向上的洛倫茲力,負離子受到向下的洛倫茲力,所以正離子向上偏,負離子向下偏.則a帶正電,b帶負電.
最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零,有q$\frac{U}hllzcms$=qvB,
所以v=$\frac{U}{Bd}$=$\frac{160×1{0}^{-6}}{0.040×3×1{0}^{-3}}$ m/s=1.3m/s.故B、D正確,A、C錯誤.
故選:BD.

點評 解決本題的關鍵正握左手定則判定洛倫茲力的方向,以及知道最終正負離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡,前后表面形成穩(wěn)定的電勢差.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某同學準備利用下列器材測量干電池的電動勢和內電阻.
A.待測干電池一節(jié),電動勢約為1.5V,內阻約幾歐姆
B.直流電壓表V,量程為3V,內阻非常大
C.定值電阻R0=150Ω
D.電阻箱R
E.導線和開關
根據(jù)如圖甲所示的電路連接圖進行實驗操作.多次改變電阻箱的阻值,記錄每次電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U.在$\frac{1}{U}$-R 坐標系中描出的坐標點如圖乙所示.

(1)分別用E和r表示電源的電動勢和內阻,則$\frac{1}{U}$與R的關系式為$\frac{1}{U}=\frac{1}{{E{R_0}}}R+\frac{{{R_0}+r}}{{E{R_0}}}$
(2)在坐標紙上畫出$\frac{1}{U}$-R關系圖線,根據(jù)圖線求得斜率k=0.0043V-1Ω-1,截距b=0.70V-1(保留兩位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)圖線求得電源電動勢E=1.54V,內阻r=16.2Ω(保留三位有效數(shù)字)

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8.目前,在居室裝潢中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素.下列有關放射性知識的說法中正確的是 (  )
A.${\;}_{92}^{238}$U衰變成${\;}_{82}^{206}$Pb要經(jīng)過6次β衰變和8次α衰變
B.氡的半衰期為3.8天,若有16個氡原子核,經(jīng)過7.6天后一定只剩下4個氡原子核
C.放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放出的電子是原子核內的中子轉化為質子時產(chǎn)生的
D.β射線與γ射線一樣是電磁波,但穿透本領遠比γ射線弱
E.在原子核中,比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,電源電動勢為E,內阻為r,電動機M的線圈電阻為R1.閉合開關S,電動機開始轉動,穩(wěn)定后電路中的電流為I,滑動變阻器接入電路的電阻為R2.則( 。
A.電流大小I=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$B.電動機兩端的電壓U=IR1
C.電源的效率η=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$×100%D.電動機的機械功率P=IE-I2(R1+R2+r)

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12.起重機用鋼繩吊著質量為m的重物從靜止開始勻加速上升,經(jīng)過一段時間t,重物速度等于v.在這段時間內,鋼繩拉力做功的平均功率等于( 。
A.$\frac{m{v}^{2}}{t}$B.mgvC.$\frac{m{v}^{2}}{t}$+$\frac{mgv}{2}$D.-($\frac{m{v}^{2}}{t}$+$\frac{mgv}{2}$)

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2.用一理想變壓器給負載供電,變壓器輸入端的電壓V1不變,如圖所示,開始時開關S是斷開的,現(xiàn)將開關S閉合,則圖中所有交流電表的示數(shù)以及變壓器輸入功率P的變化情況是(  )
A.V1、V2的示數(shù)不變,A1、A2的示數(shù)增大,P增大
B.V1、V2的示數(shù)不變,A1、A2的示數(shù)減小,P減小
C.V1、V2的示數(shù)不變,A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)減小,P增大
D.V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)增大,A1的示數(shù)減小,A2的示數(shù)增大,P減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,直角坐標系xOy的第二象限內有沿y軸負方向的勻強電場,x軸下方一半徑為R、與x軸相切于O點的圓形區(qū)域內,有方向垂直紙面向外,磁感應強度大小為B=$\frac{2m{v}_{0}}{qR}$的勻強磁場,一質量為m、帶電量為+q的帶電粒子,從P(-2$\sqrt{3}$L,L)點以速度v0平行于x軸正方向向右射入,恰好經(jīng)過O點進入圓形磁場區(qū)域,不計粒子重力,求:
(1)勻強電場的電場強度;
(2)粒子第一次射出圓形磁場時的坐標;
(3)粒子從O點射入圓形磁場到第一次離開圓形磁場經(jīng)歷的時間.

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6.電磁泵在目前的生產(chǎn)科技中得到了廣泛應用,如圖所示是電磁泵的原理圖,泵體是一個長方體空腔,ab邊長為L,兩側端面是邊長為a的正方形;流經(jīng)泵體內的液體密度為ρ,在進口處接入電導率為σ(電阻率的倒數(shù))的導電液,泵體所在處有方向垂直向外的磁場,磁感應強度為B,泵體的上下兩表面接在電壓恒為U的電源上,則( 。
A.泵體上表面應接電源正極
B.通過泵體的電流I=$\frac{UL}{σ}$
C.磁感應強度越大,每秒被抽液體的質量就越大
D.電導率σ越大,電磁驅動力就越小

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4.如圖所示,Ox、Oy、Oz為相互垂直的坐標軸,Oy軸為豎直方向,整個空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B.現(xiàn)有一質量為m、電量為q的小球從坐標原點O以速度v0沿Ox軸正方向拋出(不計空氣阻力,重力加速度為g).求:
(1)若在整個空間加一勻強電場E1,使小球在xOz平面內做勻速圓周運動,求場強E1;
(2)若在整個空間加一勻強電場E2,使小球沿Ox軸做勻速直線運動,求E2的大小;
(3)若在整個空間加一沿y軸正方向的勻強電場E3,使E3=3E1,求該小球從坐標原點O拋出后,經(jīng)過y軸時的坐標y的表達式.

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