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(chǎng)，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(chǎng)，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(duì)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(chǎng)方向射入A、C兩板之間，則穩(wěn)定時(shí)下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．極板A是電源的正極B．電源的電動(dòng)勢(shì)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(guò)程中同時(shí)受電場(chǎng)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$\frac{E}pvma9gj$得電動(dòng)勢(shì)的大小為：E=Bdv，
則流過(guò)R的電流為：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{Bdv}{R+r}$，而r=$\frac{ρd}{S}$，則電流大小：I=$\frac{BdνS}{SR+ρd}$
兩極板間電勢(shì)差為：U=IR=$\frac{BdvSR}{RS+ρd}$，故BC正確，D錯(cuò)誤；
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 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(chǎng)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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)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．功C．線速度D．向心力

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科目：高中物理 來(lái)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(duì)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(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示，A、B是一對(duì)平行的金屬板，在兩板間加上一周期為T(mén)的交變電壓．B板的電勢(shì)φB=0，A板的電勢(shì)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(chǎng)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(guò)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(guò)$\frac{11T}{8}$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(guò)多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)電場(chǎng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

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

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科目：高中物理 來(lái)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(cè)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(cè)微器測(cè)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(guò)兩個(gè)光電門(mén)，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為△t1=6.00×10-3 s，通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為△t2=2.00×10-3 s，遮光條從開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門(mén)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(lái)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(wèn)同學(xué)們可以用來(lái)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(lái)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≤?chē)的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)讓小車(chē)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且應(yīng)先放開(kāi)小車(chē)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(chē)受到的摩擦力時(shí)，不應(yīng)將鉤碼通過(guò)定滑輪拴在小車(chē)上
D．通過(guò)增減小車(chē)上的砝碼改變小車(chē)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(chē)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(lái)完成《探究繩的拉力做功與小車(chē)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(chē)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(lái)計(jì)算小車(chē)的速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法：在小車(chē)上加適量鉤碼．
（3）丙同學(xué)用該裝置來(lái)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(cè)量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)（標(biāo)號(hào)0～6），測(cè)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(mén)，則打下點(diǎn)2時(shí)小車(chē)的速度v2=$\frac{739bdqf_{3}-ukhezzw_{1}}{2T}$；若測(cè)得小車(chē)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(chē)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(cè)出小車(chē)的質(zhì)量，乙、丙不需要測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量
B．實(shí)驗(yàn)中甲、乙必須將長(zhǎng)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(chē)的質(zhì)量
D．實(shí)驗(yàn)中甲、乙、丙都要先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)，且小車(chē)要盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．

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科目：高中物理 來(lái)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(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變對(duì)小車(chē)的拉力．位移傳感器測(cè)得小車(chē)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(chē)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(mén)，將連接小車(chē)的細(xì)線跨過(guò)滑輪系住鉤碼．把小車(chē)放到軌道上，使擋光片的前端位于A點(diǎn)處．由靜止開(kāi)始釋放小車(chē)，測(cè)出小車(chē)上擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t．測(cè)出A到B的距離L和擋光片的寬度d．
①根據(jù)上述所測(cè)物理量，可測(cè)得小車(chē)的加速度，寫(xiě)出加速度的表達(dá)式．
②說(shuō)明采用該實(shí)驗(yàn)方案測(cè)加速度時(shí)，產(chǎn)生誤差的原因．

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科目：高中物理 來(lái)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(shuō)法正確的是（　�。�
A．通過(guò)電阻R1的電流必然減小B．通過(guò)電阻R2的電流必然增大
C．通過(guò)電流表A1的電流必然增大D．通過(guò)電流表A2的電流必然增大

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