5.如圖所示,是磁液體發(fā)電的示意圖.將等離子體高速噴射到磁場中,利用磁場對帶電流體產(chǎn)生作用,A、B兩板間就會產(chǎn)生電壓,若平行板A、B的正對面積為S,板間距離為d,A、B間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體的流速為v,等效電阻率為ρ,與極板相連的外電阻為R,則(  )
A.該發(fā)動機(jī)的電動勢為Bdv
B.通過電流表的電流為$\frac{Bdv}{R}$
C.磁場體發(fā)電機(jī)A板為正極,B板為負(fù)極
D.發(fā)電機(jī)的輸出功率為$\frac{{B}^{2}ztsjj0k^{2}{v}^{2}R}{(R+\frac{ρd}{S})^{2}}$

分析 等離子體受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn),根據(jù)正電荷的偏轉(zhuǎn)方向確定直流電源的正極.最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,根據(jù)平衡求出電源的電動勢,從而即可求解.

解答 解:A、最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,有:qvB=q$\frac{E}nr1w80j$,解得:E=Bdv.故A正確;
B、根據(jù)閉合電路歐姆定律,則有通過電流表的電流為I=$\frac{E}{R+ρ\frac0uihwtf{S}}$=$\frac{Bdv}{R+ρ\fraccqowqh0{S}}$,故B錯誤.
C、根據(jù)左手定則,正電荷向下偏轉(zhuǎn),所以B板帶正電,為直流電源的正極.故C錯誤;
D、發(fā)電機(jī)的輸出功率為P=UI=$\frac{E}{R+ρ\fracbfkoek1{S}}×R×I$=$\frac{{B}^{2}p7jdsfg^{2}{v}^{2}R}{(R+\frac{ρd}{S})^{2}}$,故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向,以及會根據(jù)電荷的平衡求出電動勢的大小,即極板間的電勢差,并掌握閉合電路歐姆定律與功率表達(dá)式的內(nèi)容.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.一汽車在水平公路上行駛,此時(shí)牽引力大于阻力,之后保持功率不變,不斷增大牽引力.
(1)速度如何變化?
(2)加速度如何變化?

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16.如圖所示,粗糙水平面與半徑R=1.5m的光滑$\frac{1}{4}$圓弧軌道相切于B點(diǎn).靜止于A處m=1kg的物體在大小為10N、方向與水平面成37°角的推力F作用下沿水平面運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立刻撤去F,物體沿光滑圓弧向上沖并越過C點(diǎn),然后返回經(jīng)過B處的速度vB=12m/s.已知SAB=15m,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.不計(jì)空氣阻力.求:
(1)物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力;
(2)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ.

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13.如圖甲所示,初始有一質(zhì)量m=5kg的物塊以速度V0=10m/s在水平地面上向右滑行,在此時(shí)刻給物塊施加一水平外力F,外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.作用3s時(shí)間后撤去外力F,規(guī)定水平向右為正方向,已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)撤去外力F時(shí)物塊的速度大;
(2)物塊向右滑行的總位移和外力F對物塊所做的功.

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20.下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是( 。
A.牛頓第一定律是通過多次實(shí)驗(yàn)總結(jié)出的一條實(shí)驗(yàn)定律
B.庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量
C.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
D.開普勒三定律揭示了行星的運(yùn)動規(guī)律,為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)

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10.DIS實(shí)驗(yàn)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn).“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下,選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,所顯示的圖象如圖乙所示.圖象的橫軸表示小球距d點(diǎn)(最低點(diǎn))的高度h,縱軸表示小鐵球的重力勢能EP、動能Ek或機(jī)械能E.試回答下列問題:
(1)圖乙的圖象中,表示小球的機(jī)械能E、動能Ek、重力勢能EP隨小球距d點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是甲、丙、乙(按順序填寫相應(yīng)圖線所對應(yīng)的文字);
(2)根據(jù)圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖象,可以得出的結(jié)論是:忽略阻力作用,小球下落過程機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.圖乙所示是某課外活動小組利用自由落體運(yùn)動(裝置如圖甲所示)“測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣取睂?shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為U、頻率為f的交流電源上,在紙帶上選取打出的連續(xù)5個點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s2,已知重物的質(zhì)量為m,則由此紙帶可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$,打C點(diǎn)時(shí)重物的動能Ek=$\frac{m({s}_{1}+{s}_{2})^{2}{f}^{2}}{32}$.(用題中所給的物理量的符號表示)

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14.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4:1,原線圈兩端接u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的交流電源,副線圈兩端接R=55Ω的負(fù)載電阻,電表均為理想交流電表.則下列說法中正確的是( 。
A.副線圈中輸出交流電的頻率為12.5Hz
B.副線圈中電壓表的示數(shù)為55$\sqrt{2}$V
C.變壓器的輸入功率為110W
D.原線圈中的電流表A的示數(shù)為0.25A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示的豎直平面內(nèi),相距為d的不帶電平行金屬板M、N水平固定放置,與燈泡L、開關(guān)S組成回路并接地,上極板M與其上方空間的D點(diǎn)相距h,燈泡L的額定功率與電壓分別為PL、UL.帶電量為q的小物體以水平向右的速度v0從D點(diǎn)連續(xù)發(fā)射,落在M板其電荷立即被吸收,M板吸收一定電量后閉合開關(guān)S,燈泡能維持正常發(fā)光.設(shè)小物體視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,金屬板面積足夠大,M板吸收電量后在板面均勻分布,M、N板間形成勻強(qiáng)電場,忽略帶電小物體間的相互作用.
(1)初始時(shí)帶電小物體落在M板上的水平射程為多大?
(2)單位時(shí)間發(fā)射小物體的個數(shù)為多少?
(3)閉合開關(guān)S后,帶電粒子Q以水平速度從勻強(qiáng)電場左側(cè)某點(diǎn)進(jìn)入電場,并保持適當(dāng)穿過M、N板之間.現(xiàn)若在M、N板間某區(qū)域加上方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,使Q在紙面內(nèi)無論從電場左側(cè)任何位置以某水平速度進(jìn)入,都能到達(dá)N板上某定點(diǎn)O,求所加磁場區(qū)域?yàn)樽钚r(shí)的幾何形狀及位置.

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