【題目】磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式,圖甲和圖乙是其工作原理示意圖.圖甲中的A、B是電阻可忽略的導(dǎo)體電極,兩個(gè)電極間的間距為d,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連.假設(shè)等離子體(高溫下電離的氣體,含有大量的正負(fù)帶電粒子)垂直于磁場(chǎng)進(jìn)入兩極板間的速度均為v0.整個(gè)發(fā)電裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度大小為B,方向如圖乙所示.
(1)開關(guān)斷開時(shí),請(qǐng)推導(dǎo)該磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大;
(2)開關(guān)閉合后,
a.如果電阻R的兩端被短接,此時(shí)回路電流為I,求磁流體發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻r;
b.我們知道,電源是通過(guò)非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,請(qǐng)你分析磁流體發(fā)電機(jī)的非靜電力是由哪個(gè)力充當(dāng)?shù)模涔ぷ鬟^(guò)程如何.
【答案】(1)E=Bdv0;(2)a、;b、洛倫茲力,使正電荷向A板匯聚,負(fù)電荷向B板匯聚。
【解析】(1)等離子體射入兩板之間時(shí),正離子受向上的洛倫茲力而偏向A極板,同時(shí)負(fù)離子偏向B極板,隨著離子的不斷積聚,在兩板之間形成了從A到B向下的附加電場(chǎng),當(dāng)粒子受的電場(chǎng)力與洛倫茲力相等時(shí),粒子不再偏轉(zhuǎn),此時(shí)兩板的電勢(shì)差即為發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì),滿足 ,解得E=Bdv0
(2)開關(guān)閉合后,
a.如果電阻R的兩端被短接,此時(shí)回路電流為I,求磁流體發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻:
b.由(1)的分析可知,洛倫茲力使正電荷向A板匯聚,負(fù)電荷向B板匯聚。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為質(zhì)譜儀的工作原理圖.帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列表述正確的是( 。
A. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
B. 速度選抒器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
C. 能迪過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于
D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中,將小車放在一端有滑輪的長(zhǎng)木板上,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一端固定在小車上。實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦后,小車的另一端用細(xì)線掛鉤碼,細(xì)線繞過(guò)固定在長(zhǎng)木板上的定滑輪,線的拉力大小就等于鉤碼的重力,這樣就可以研究拉力做功和小車動(dòng)能的關(guān)系。已知所掛鉤碼的質(zhì)量m=1.0×10-2 kg,小車的質(zhì)量m0=8.5×10-2 kg(取g=10 m/s2)。
若實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)紙帶如左圖所示,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s,每三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),O點(diǎn)是打點(diǎn)起點(diǎn),則打B點(diǎn)時(shí),小車的速度vB=________m/s,小車的動(dòng)能EkB=________ J。從鉤碼開始下落至B點(diǎn),拉力所做的功是________J,因此可得出的結(jié)論是_____________________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,可看作質(zhì)點(diǎn)的小物體位于半徑為R的半球頂端,若給小物體以水平速度時(shí),小物體對(duì)球頂恰好無(wú)壓力,則( )
A. 物體將沿著球面做圓周運(yùn)動(dòng)
B. 物體落地時(shí)速度與水平方向成
C. 物體落地時(shí)水平位移為2R
D. 物體落地時(shí)速度大小為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下面甲圖為多用電表的示意圖,其中S、T、K為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件兒.其中S為指針定位螺絲,T為電阻擋調(diào)零旋鈕.K為選擇開關(guān).現(xiàn)用此用電表測(cè)量一阻值為10000Ω到30000Ω的定值電阻.
(1)測(cè)量操作步驟如下,請(qǐng)你給出正確的操作步驟:_________.
a.將黑、紅表筆分別插入“+”、“-”插孔,筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)部件T,使多用電表指針指向右面的歐姆零刻線位置
b.調(diào)節(jié)部件K,使它的尖端指向“×1K”的位置
c.調(diào)節(jié)部件K,使其指向“off”檔
d.將黑紅表筆的筆尖分別接觸待測(cè)電阻的兩端,測(cè)出電阻值
(2)實(shí)際測(cè)量時(shí)的指針如圖乙所示,該電阻的阻值為_______Ω.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為1 m的光滑半圓形管道AB,與水平面相切與A點(diǎn),固定在豎直面內(nèi),管道內(nèi)有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球(可看做質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量為1 kg,在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)圓周最高點(diǎn)B后,經(jīng)0.3 s垂直打到傾角為45°的斜面上的C點(diǎn).取g=10 m/s2.求:
(1)C與B點(diǎn)的水平距離;
(2)球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的作用力.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,小球m可以在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為v=
B. 小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度可以為0
C. 小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力
D. 小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,AB是一傾角為θ=37°的絕緣粗糙直軌道,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,BCD是半徑為R=0.16m的光滑圓弧軌道,它們相切與B點(diǎn),C為圓弧軌道的最低點(diǎn),整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=5.0×102N/C,質(zhì)量m=0.2kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下.已知斜面AB對(duì)應(yīng)的高度h=0.24m,滑塊帶電荷q=-6.0×10-3C,取重力加速度g=10m/s2,.求:
(1)滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)滑塊滑到圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,滑塊M置于光滑水平地面上,M左側(cè)為與水平面相切的光滑曲面,一滑塊m從靜止開始沿M的光滑曲面下滑到底端的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A. 滑塊與光滑曲面組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B. m的重力的沖量小于M對(duì)m的支持力的沖量
C. m對(duì)M做的功等于m和M動(dòng)能的增加量的和
D. m減小的重力勢(shì)能大于M增加的動(dòng)能
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