11．電磁泵是指處在磁場中的通電流體在電磁力作用下向一定方向流動(dòng)的泵，如圖所示是一電磁泵工作部分示意圖，絕緣非磁性管道的橫截面是長為a、寬為b的矩形，在管道內(nèi)上、下管壁處各安裝一個(gè)長為L的電極，通以電流I．當(dāng)在垂直于管道和電流的方向加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場時(shí)，電流受到的安培力就推動(dòng)導(dǎo)電液體流動(dòng)，已知導(dǎo)電液體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)所受阻力與流動(dòng)速率成正比，即Ff=kv，則關(guān)于導(dǎo)電液體的流動(dòng)方向和電磁泵的功率，下列說法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)電液體可能向左流動(dòng)B．導(dǎo)電液體一定向右流動(dòng)
C．電磁泵的功率為$\frac{{B}^{2}ab{I}^{2}}{k}$D．電磁泵的功率為$\frac{{B}^{2}^{2}{I}^{2}}{k}$

分析 由左手定則判斷出安培力的方向，即液體流動(dòng)的方向，由F=BIL出的電流受到的安培力的大小，由力的平衡求出液體流動(dòng)的速度，由瞬時(shí)功率的公式即可求出功率．

解答 解：AB、磁場的方向向外，電流的方向向上，由左手定則可知，電流受到的安培力的方向向右，是電流將對導(dǎo)電液體產(chǎn)生向右的推力，所以導(dǎo)電液體一定向右流動(dòng)．故A錯(cuò)誤，B正確；
CD、導(dǎo)電液體受到的阻力與安培力大小相等時(shí)，處于穩(wěn)定的流速，此時(shí)：
Ff=kv=BIb
所以：v=$\frac{BIb}{k}$
此時(shí)安培力的推力產(chǎn)生的功率：P=Fv=BIb•$\frac{BIb}{k}$=$\frac{{B}^{2}^{2}{I}^{2}}{k}$
即電磁泵的功率．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：BD

點(diǎn)評 本題是物理學(xué)的知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用的問題，屬于結(jié)合左手定則考查安培力的計(jì)算，解答的關(guān)鍵是正確判斷出導(dǎo)電液體受到的阻力與安培力大小相等時(shí)，處于穩(wěn)定的流速．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究：一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：

（1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等．已知重力加速度大小為g．為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的ABC（填正確答案標(biāo)號(hào)）．
A．小球的質(zhì)量m     
B．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s
C．桌面到地面的高度h  
D．彈簧的壓縮量△x
E．彈簧原長l0
（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$．
（3）圖（b）中的直線是實(shí)驗(yàn)測量得到的s-△x圖線．從理論上可推出，如果h不變，m增加，s-△x圖線的斜率會(huì)減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s-△x圖線的斜率會(huì)增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b） 中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的2次方成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．如圖甲所示，在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，y軸的左側(cè)，有一個(gè)速度選擇器，其中的電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，粒子源不斷地釋放出沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量均為m、電量均為+q、速度大小不同的粒子，在y軸的右側(cè)有一勻強(qiáng)磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，方向垂直于xOy平面，且隨時(shí)間做周期性變化（不計(jì)其產(chǎn)生的電場對粒子的影響），規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向?yàn)檎�，如圖乙所示，在離y軸足夠遠(yuǎn)的地方有一個(gè)與y軸平行的熒光屏，假設(shè)帶電粒子在y軸右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到磁場的一個(gè)變化周期之后，失去電量變成中性粒子（粒子的重力可以忽略不計(jì)）．

（1）從O點(diǎn)射入周期性變化磁場的粒子速度多大；
（2）如果磁場的變化周期恒定為T=$\frac{πm}{Bq}$，要使不同時(shí)刻從原點(diǎn)O進(jìn)入變化磁場的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于磁場的一個(gè)變化周期，則熒光屏離開y軸的距離至少多大；
（3）如果磁場的變化周期T可以改變，試求從t=0時(shí)刻經(jīng)過原點(diǎn)O的粒子打在熒光屏上的位置離x軸的距離與磁場變化周期T的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．如圖所示，AB為兩水平放置的平行金屬板，兩板間距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N．讓一帶電質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)（P與M間的距離為d）由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），結(jié)果到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零．然后沿原路返回，空氣阻力忽略不計(jì)．重力加速度為g．
（1）保持兩極板間的電勢差不變，把A板向下平移一小段距離△d，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后能否穿過N孔繼續(xù)下落？若能，求質(zhì)點(diǎn)到達(dá)N孔時(shí)速度的大�。�
（2）保持兩極板間的電勢差不變，把B板向下平移一小段距離△d，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后能否穿過N孔繼續(xù)下落？若能，求質(zhì)點(diǎn)到達(dá)N孔時(shí)速度的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．某同學(xué)要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率ρ．

（1）用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量其長度和直徑，如圖1所示，則其長度L=70.15mm，直徑d=4.600mm．
（2）該同學(xué)先用如圖2所示的指針式多用電表粗測其電阻．他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×l”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測阻值時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小，如圖2甲所示．試問：
①為減小讀數(shù)誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“×l0”檔位置．
②再將紅、黑表筆短接，此時(shí)發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0Ω”處，如圖2乙所示，那么他該調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕直至指針指在“0Ω”處再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果看到指針指在如圖2丙所示位置．

③現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：
A．靈敏電流計(jì)G（量程200μA，內(nèi)阻300Ω）     
 B．電流表A（量程3A，內(nèi)阻約0.3Ω）
C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）             
D．電壓表V2量程l5V，內(nèi)阻約5kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為10Ω）             
F．最大阻值為99.99Ω的電阻箱R2
以及電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻可忽略）、電鍵、導(dǎo)線若干
為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，除電源、電鍵、導(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最恰當(dāng)器材（只需填器材前面的字母）有A、C、E、F．請?jiān)趫D3的方框中畫出你設(shè)計(jì)的電路圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示為航母上電磁彈射裝置的等效電路圖（俯視圖），使用前先給超級電容器C充電，彈射時(shí)，電容器釋放儲(chǔ)存電能所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流經(jīng)過導(dǎo)體棒EF，EF在磁場（方向垂直紙面向外）作用下加速．則下列說法正確的是（　　）
A．電源給電容器充電后，M板帶正電
B．導(dǎo)體棒在安培力作用下向右運(yùn)動(dòng)
C．超級電容器相當(dāng)電源，放電時(shí)兩端電壓不變
D．在電容器放電過程中，電容器電容不斷減小

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為△s，當(dāng)遮光片通過電門時(shí)與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為△t，則庶光片通過光電門的平均速度為v=$\frac{△s}{△t}$
（1）關(guān)于這個(gè)平均速度，有如下討論：
A．這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度
B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時(shí)速度
C．實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測量時(shí)間的精確度，遮光片太窄，時(shí)間測量精度就會(huì)降低，所測瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確
D．實(shí)驗(yàn)中，所選遮光片越寬越好，這樣時(shí)間的測量較準(zhǔn)，得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確，這些討論中，正確的是：BC；
（2）利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律．滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測出氣墊導(dǎo)軌總長L0、遮光片的寬度△s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時(shí)門時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間△t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達(dá)式為：$\frac{Mghl}{{L}_{0}}$，滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為：$\frac{1}{2}M（\frac{△s}{△t}）^{2}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．列車關(guān)閉氣閥進(jìn)站做勻減速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)它滑行300m時(shí)，速度減小到列車剎車時(shí)的一半，又滑行了20s到站停下來．求：
（1）列車關(guān)閉氣閥到進(jìn)站滑行的總距離；
（2）關(guān)閉氣閥時(shí)列車的速度；
（3）列車滑行的總時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，在正點(diǎn)電荷形成的電場中，a、b、c是一條電場線上的三點(diǎn)，a、b間的距離等于b、c間的距離，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和電場強(qiáng)度，以下判定正確的是（　�。�
A．φa＞φb＞φcB．Ea＞Eb＞EcC．φa-φb=φb-φcD．Ea＜Eb＜Ec

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同步練習(xí)冊答案