【題目】如圖所示為等離子體發(fā)電機(jī)原理的示意圖,平行金屬板間距為d,有足夠的長(zhǎng)度跟寬度,其間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖,等離子體的流速為v,發(fā)電機(jī)等效內(nèi)阻為r,負(fù)載電阻為R,等離子體從一側(cè)沿著垂直磁場(chǎng)且與極板平行的方向射入極板間.已知電子電量為e,忽略金屬板邊緣效應(yīng),求:

(1)打在上極板上的離子的帶電性質(zhì);
(2)閉合開(kāi)關(guān)后等離子發(fā)電機(jī)能提供的最大功率.

【答案】
(1)解:根據(jù)左手定則,正離子向上偏,負(fù)電子向下偏,打在上極板上的離子的帶正電;

答:打在上極板上的離子的帶正電;


(2)解:設(shè)電動(dòng)勢(shì)為E,依題意有:

Bqv= q

電動(dòng)勢(shì)為:

E=Bdv

I= =

發(fā)電機(jī)能提供的最大功率為:

P=IE= ;

答:閉合開(kāi)關(guān)后等離子發(fā)電機(jī)能提供的最大功率 ;


【解析】(1)根據(jù)左手定則判定粒子受力,從而判定下極板帶電性;(2)根據(jù)離子由受力平衡知 q=qvB求解流速,再依據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),及閉合電路歐姆定律與功率表達(dá)式,即可求解

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:

【題目】如圖所示,通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面,位置靠近ab且相互絕緣.當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)( )

A.線圈中感應(yīng)電流方向是abcda
B.線圈中感應(yīng)電流方向是adcba
C.線圈所受安培力的合力方向向右
D.線圈所受安培力的合力方向向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上,從t=0時(shí)刻開(kāi)始,受到水平外力F作用,如圖所示下列判斷正確的是

A. 1 s末外力的瞬時(shí)功率是6W

B. 2 s末外力的瞬時(shí)功率為4W

C. 0~2 s內(nèi)外力的平均功率是4 W

D. 0~2 s內(nèi)外力的平均功率是6 W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2016年2月11日,美國(guó)“激光干涉引力波天文臺(tái)”LIGO團(tuán)隊(duì)向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波,這個(gè)引力波來(lái)自于距離地球13億光年之外一個(gè)雙黑洞系統(tǒng)的合并。已知光在真空中傳播的速度為c,太陽(yáng)的質(zhì)量為M0,萬(wàn)有引力常量為G。黑洞密度極大,質(zhì)量極大,半徑很小,以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力,因此我們無(wú)法通過(guò)光學(xué)觀測(cè)直接確定黑洞的存在。假定黑洞為一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球形天體。

1因?yàn)楹诙磳?duì)其他天體具有強(qiáng)大的引力影響,我們可以通過(guò)其他天體的運(yùn)動(dòng)來(lái)推測(cè)黑洞的存在。天文學(xué)家觀測(cè)到,有一質(zhì)量很小的恒星獨(dú)自在宇宙中做周期為T(mén),半徑為r0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由此推測(cè),圓周軌道的中心可能有個(gè)黑洞。利用所學(xué)知識(shí)求此黑洞的質(zhì)量M;

2嚴(yán)格解決黑洞問(wèn)題需要利用廣義相對(duì)論的知識(shí),但早在相對(duì)論提出之前就有人利用牛頓力學(xué)體系預(yù)言過(guò)黑洞的存在。我們知道,在牛頓體系中,當(dāng)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)也會(huì)具有勢(shì)能,稱之為引力勢(shì)能,其大小為規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零。請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí),推測(cè)質(zhì)量為M′的黑洞,之所以能夠成為“黑”洞,其半徑R最大不能超過(guò)多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,用長(zhǎng)為L的輕細(xì)繩將物塊連接在通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)中心的轉(zhuǎn)軸上,細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ,系統(tǒng)靜止時(shí)細(xì)繩繃直但張力為零.物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ<tanθ),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.當(dāng)物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)且未離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)的過(guò)程中

A. 物塊受轉(zhuǎn)臺(tái)的靜摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸

B. 至繩中出現(xiàn)拉力時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為

C. 物塊能在轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為

D. 細(xì)繩對(duì)物塊拉力的瞬時(shí)功率始終為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(多選題)如圖所示,A、B兩球分別套在兩光滑的水平直桿上,兩球通過(guò)一輕繩繞過(guò)一定滑輪相連,兩桿和定滑輪在同一豎直面內(nèi).現(xiàn)在A球以速度v向左勻速移動(dòng),某時(shí)刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為α、β,則下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 此時(shí)B球的速度為v

B. 此時(shí)B球的速度為v

C. β增大到90°的過(guò)程中,B球做減速運(yùn)動(dòng)

D. β增大到90°的過(guò)程中,B球做加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2×10﹣3T;磁場(chǎng)右邊是寬度L=0.2m、場(chǎng)強(qiáng)E=40V/m、方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng).一帶電粒子電荷量q=﹣3.2×10﹣19C,質(zhì)量m=6.4×10﹣27kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入右側(cè)的電場(chǎng),最后從電場(chǎng)右邊界射出.求:

(1)大致畫(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡;(畫(huà)在答題紙上給出的圖中)
(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(3)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能EK

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了測(cè)定一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,實(shí)驗(yàn)中提供有下列器材:
A.電流表G(滿偏電流10mA,內(nèi)阻rg=10Ω)
B.電流表A(0~0.6A~3A,內(nèi)阻未知)
C.滑動(dòng)變阻器R0(0~100Ω,1A)
D.定值電阻R(阻值990Ω)
E.開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干.

(1)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)電路圖,要求用題中所給儀器符號(hào)標(biāo)在電路圖中,請(qǐng)畫(huà)在方框中.
(2)如圖是小強(qiáng)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),則由圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=Ω.(均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,等腰直角三角體OCD由粗糙程度不同的材料AB拼接而成,P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn),且DPCP.現(xiàn)OD邊水平放置,讓小物塊無(wú)初速?gòu)?/span>C滑到D,然后將OC邊水平放置,再讓小物塊無(wú)初速?gòu)?/span>D滑到C,小物塊兩次滑動(dòng)到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間相同.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 第二次滑到P點(diǎn)速率大

B. 兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小相等

C. 兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端時(shí)的速度大小相等

D. 第一次滑到P點(diǎn)速率大

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同步練習(xí)冊(cè)答案