13.磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù),它可把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,如圖所示是它的示意圖,平行金屬板A、C之間有一很強(qiáng)的磁場,將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電離子)噴入磁場,兩板間便產(chǎn)生電壓.現(xiàn)將A、C兩極板與電阻R相連,兩極板間距離為d,正對面積為S,等離子體的電阻率為ρ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體以速度v沿垂直磁場方向射入A、C兩板之間,則穩(wěn)定時(shí)下列說法中正確的是( 。
A.極板A是電源的正極B.電源的電動(dòng)勢為Bdv
C.極板A、C間電壓大小為$\frac{BdvSR}{RS+ρd}$D.回路中電流為$\frac{Bdv}{R}$

分析 根據(jù)左手定則判斷板的極性,離子在運(yùn)動(dòng)過程中同時(shí)受電場力和洛倫茲力,二力平衡時(shí) 兩板間的電壓穩(wěn)定.

解答 解:A、由左手定則知正離子向下偏轉(zhuǎn),所以上極板帶負(fù)電,上板是電源的負(fù)極,下板是電源的正極.故A錯(cuò)誤;
B、C、D、根據(jù)qvB=q$\frac{E}o4hun59$得電動(dòng)勢的大小為:E=Bdv,
則流過R的電流為:I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{Bdv}{R+r}$,而r=$\frac{ρd}{S}$,則電流大。篒=$\frac{BdνS}{SR+ρd}$
兩極板間電勢差為:U=IR=$\frac{BdvSR}{RS+ρd}$,故BC正確,D錯(cuò)誤;
故選:BC

點(diǎn)評 本題考查了磁流體發(fā)電機(jī)的工作原理,解決本題的關(guān)鍵知道穩(wěn)定時(shí),電荷所受的電場力和洛倫茲力平衡,結(jié)合閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列物理量中是標(biāo)量的是( 。
A.向心加速度B.C.線速度D.向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,一根質(zhì)量不計(jì)的橫梁的A端用鉸鏈固定在墻壁上,B端用輕繩懸掛在墻壁上的C點(diǎn),使得橫梁保持水平狀態(tài),已知輕繩與豎直墻壁之間的夾角為60°,當(dāng)用另一段輕繩在B點(diǎn)懸掛一個(gè)質(zhì)量為m=6kg的物塊時(shí),橫梁對B點(diǎn)的作用力大小應(yīng)為(g取10m/s2)( 。
A.120NB.30$\sqrt{3}$NC.60$\sqrt{3}$ND.60N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,A、B是一對平行的金屬板,在兩板間加上一周期為T的交變電壓.B板的電勢φB=0,A板的電勢φA隨時(shí)間的變化規(guī)律為:在0~$\frac{T}{2}$時(shí)間內(nèi)φA=U(正的常量);在$\frac{T}{2}$~T時(shí)間內(nèi)φA=-U.現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子從B板上的小孔S處進(jìn)入兩板間的電場區(qū)內(nèi),設(shè)粒子的初速度和重力均可忽略.
(1)若粒子是在t=0時(shí)刻進(jìn)入的,且經(jīng)過2T時(shí)間恰好到達(dá)A板,則A、B兩板間距d1為多大?
(2)若粒子是在t=$\frac{T}{8}$時(shí)刻進(jìn)入的,且經(jīng)過$\frac{11T}{8}$時(shí)間恰好到達(dá)A板,則A、B兩板間距d2為多大?
(3)若粒子是在t=$\frac{3T}{8}$時(shí)刻進(jìn)入的,且A、B兩板間距足夠大,則粒子經(jīng)過多長時(shí)間離開電場?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,虛線是等勢線,實(shí)線是帶負(fù)電的粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)僅受電場力作用,下列說法正確的是( 。
A.電場方向水平向右
B.電場方向豎直向上
C.粒子從b點(diǎn)向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng),電勢能一定減小
D.粒子從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),電勢能一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測量手機(jī)電池的質(zhì)量,為使滑塊平穩(wěn)運(yùn)動(dòng),小明把兩塊質(zhì)量相等的手機(jī)電池用輕細(xì)棉線固定在滑塊的兩側(cè).接通氣源,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平,把細(xì)線的一端連接在滑塊上,另一端固定在鉤碼上.
(1)如圖乙,小明用螺旋測微器測得遮光條的寬度L=6.000mm.
(2)將固定好手機(jī)電池的滑塊從圖甲所示的位置由靜止釋放,在鉤碼的牽引下先后通過兩個(gè)光電門,數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t1=6.00×10-3 s,通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t2=2.00×10-3 s,遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t=0.80 s,則手機(jī)電池的加速度a=2.5m/s2
(3)已知鉤碼的質(zhì)量m1=250g,滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m2 =600g,則一塊手機(jī)電池的質(zhì)量為m=75g.(取重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.物理課上老師拿出了如圖1所示的一套實(shí)驗(yàn)裝置問同學(xué)們可以用來完成高中物理中的哪些學(xué)生實(shí)驗(yàn),下面是甲、乙、丙三位同學(xué)的不同構(gòu)想.
(1)甲同學(xué)用此裝置來完成《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn).
①要完成該實(shí)驗(yàn),下列做法正確的是AC.
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行
B.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)讓小車盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
C.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的摩擦力時(shí),不應(yīng)將鉤碼通過定滑輪拴在小車上
D.通過增減小車上的砝碼改變小車質(zhì)量時(shí),需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
②設(shè)鉤碼的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M,實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行m和M的選取,以下最合理的一組是C.
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

(2)乙同學(xué)用該裝置來完成《探究繩的拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn).平衡摩擦力后,當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí),發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快,致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少,難以選到合適的點(diǎn)來計(jì)算小車的速度,在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下,請你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法:在小車上加適量鉤碼.
(3)丙同學(xué)用該裝置來完成《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn).
①實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖2所示,選擇點(diǎn)跡清晰且便于測量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)(標(biāo)號0~6),測出0到1、2、3、4、5、6點(diǎn)的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6,打點(diǎn)周期為T,則打下點(diǎn)2時(shí)小車的速度v2=$\frac{0aybzck_{3}-sdgowjw_{1}}{2T}$;若測得小車的質(zhì)量為M、鉤碼的總質(zhì)量為m,打下點(diǎn)1和點(diǎn)5時(shí)小車的速度分別用v1、v5表示,已知重力加速度為g,若不計(jì)一切阻力,則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為$\frac{1}{2}$(M+m)(v52-v12).
②下列有關(guān)三位同學(xué)都用以上裝置分別完成各自的實(shí)驗(yàn)中你認(rèn)為正確的是:CD.
A.實(shí)驗(yàn)中甲必須用天平測出小車的質(zhì)量,乙、丙不需要測出小車的質(zhì)量
B.實(shí)驗(yàn)中甲、乙必須將長木板墊起一定角度以平衡摩擦力,丙不需要平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)中甲、乙、丙都要滿足鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D.實(shí)驗(yàn)中甲、乙、丙都要先接通電源,再放開小車,且小車要盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.(1)圖(a)為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.實(shí)驗(yàn)中,通過改變鉤碼的個(gè)數(shù)來改變對小車的拉力.位移傳感器測得小車的v-t圖象后,分別得到t1和t2時(shí)刻的速度v1和v2,則小車的加速度a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{{t}_{2}-{t}_{1}}$.

(2)圖(b)是小華同學(xué)設(shè)計(jì)的“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的另一套實(shí)驗(yàn)方案.在軌道上的B點(diǎn)處固定一光電門,將連接小車的細(xì)線跨過滑輪系住鉤碼.把小車放到軌道上,使擋光片的前端位于A點(diǎn)處.由靜止開始釋放小車,測出小車上擋光片通過光電門的時(shí)間△t.測出A到B的距離L和擋光片的寬度d.
①根據(jù)上述所測物理量,可測得小車的加速度,寫出加速度的表達(dá)式.
②說明采用該實(shí)驗(yàn)方案測加速度時(shí),產(chǎn)生誤差的原因.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,A1、A2是兩只完全相同的電流表(內(nèi)阻不可忽略),電路兩端接恒定電壓U,這時(shí)A1、A2的示數(shù)依次為5mA和3mA.若將A2改為與R2串聯(lián),整個(gè)電路仍接在恒定電壓U之間,這時(shí)電表均未燒壞.下列說法正確的是( 。
A.通過電阻R1的電流必然減小B.通過電阻R2的電流必然增大
C.通過電流表A1的電流必然增大D.通過電流表A2的電流必然增大

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同步練習(xí)冊答案