4.如圖所示為磁流體發(fā)電機發(fā)電原理示意圖,將一束等離子體(高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負電的微粒)射入磁場,磁場中有兩塊金屬板P、Q,這時金屬板上就會聚集電荷,產(chǎn)生電壓,兩金屬板的板長為L1,板間距離為L2,勻強磁場的磁感應強度為B且平行于兩金屬板,等離子體充滿兩板間的空間,等離子體的初速度v與磁場方向垂直,當發(fā)電機穩(wěn)定發(fā)電時,P板和Q板間電勢差UPQ為( 。
A.vBL1B.vBL2C.$\frac{vB{L}_{2}}{{L}_{1}}$D.$\frac{vB{L}_{1}}{{L}_{2}}$

分析 粒子射入磁場后,受洛侖茲力而偏轉,根據(jù)左手定則判斷偏轉方向,在P、Q上聚結電荷后,產(chǎn)生附加電場,對粒子產(chǎn)生電場力,當電場力與洛侖茲力平衡時,電勢差達到穩(wěn)定值.

解答 解:當附加電場的電場力與洛侖茲力平衡時,電壓達到最大,根據(jù)平衡條件,有:q$\frac{D}{{L}_{2}}$=qvB,
解得:U=vBL2,故ACD錯誤,B正確;
故選:B

點評 本題考查磁流體發(fā)電機的工作原理,明確當附加電場的電場力與洛侖茲力平衡時,板間電壓達到最大值,基礎題目.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某實驗小組應用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”,已知小車的質量為M,砝碼和砝碼盤的總質量為m,所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz.實驗步驟如下:
A.按圖甲所示安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直;
B.調節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動;
C.掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;
D.改變砝碼盤中砝碼的質量,重復步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.

根據(jù)以上實驗過程,回答以下問題:
(1)對于上述實驗,下列說法正確的是C.
A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B.實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)
C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行
D.彈簧測力計的讀數(shù)應為砝碼和砝碼盤總重力的一半
E.砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量
(2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度為0.16m/s2.(結果保留2位有效數(shù)字)
(3)由實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系圖象(圖丙),與本實驗相符合是A.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一個帶正電的質點,電荷量q=2.0×10-9C,在靜電場中由a點移到b點,在這過程中,除靜電力外,其他力做的功為2.0×10-5 J,質點的動能增加了8.0×10-5 J,則a、b兩點間的電勢差為(  )
A.3.0×104 VB.1.0×104 VC.4.0×104 VD.7.0×104 V

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖甲,質量M=1kg的木板靜止在水平面上,質量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端.設最大摩擦力等于滑動摩擦力,已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,取g=10m/s2.現(xiàn)給鐵塊施加一個水平向左的力F.
(1)若力F恒為8N,經(jīng)1s鐵塊運動到木板的左端.求:木板的長度L;
(2)若力F從零開始逐漸增加,且木板足夠長.試通過分析與計算,在圖乙中作出鐵塊受到的摩擦力Ff隨力F大小變化的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖中A、B兩點放有電荷量+Q和+2Q的點電荷,A、B、C、D四點在同一直線上,且AC=CD=DB,將一正電荷從C點沿直線移到D點.則( 。
A.C點場強小于D場強B.電場力先做負功再做負功
C.C點電勢小于D電勢D.電場力先做負功再做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導線的電阻,要求測量結果盡量準確,現(xiàn)備有以下器材:
A.電池組(3V,內(nèi)阻1Ω)
B.電流表(0~3A內(nèi)阻約0.0125Ω)
C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)
D.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ
E.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)
F.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
G.滑動變阻器(0~2000Ω,額定電流0.3A)
H.開關、導線
(1)上述器材中電流表應選用C;電壓表應選用D;滑動變阻器應選用F;(填寫各器材的字母代號)
(2)設實驗中,電流表、電壓表的某組示數(shù)如圖1所示,圖示中I=0.48A,U=2.20V.

(3)為使通過待測金屬導線的電流能在0~0.5A范圍內(nèi)改變請按要求在如圖2的方框內(nèi)畫出測量待測金屬導線的電阻Rx的原理電路圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.物體以12m/s的初速度在水平面上做勻變速直線運動,加速度大小為2m/s2,求:
(1)若物體做勻加速直線運動,求第4s末物體的速度;
(2)若物體做勻減速直線運動,求第3s末物體的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.某同學采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻,已知干電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為2Ω,電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ),電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約1.0Ω),滑動變阻器有R1(10Ω,2A)和R2 (100Ω,0.1A)各一只.
(1)實驗中滑動變阻器應選用R1(選填“R1”或“R2”).
(2)在圖甲方框中設計實驗電路圖,并用筆畫線代替導線在乙中連接實驗電路.
(3)在實驗中測得多組電壓和電流值,得到如圖丙所示的U-I圖象,由圖可較準確地求出電源電動勢E=1.49V;內(nèi)阻r=1.72Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.A為靜止于地球赤道上的物體、B為近地衛(wèi)星、C為地球同步衛(wèi)星,地球表面的重力加速度為g,關于它們運行線速度v、角速度ω、周期T和加速度a的比較正確的是( 。
A.νA>νB>υCB.ωA>ωB>ωCC.TC>TB>TAD.aB>aC>aA

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