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    磁流体发电是一种新型发电方式，下图是其工作原理示意图。 图中发电导管是一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管，其宽度为，高度为，内部充满电阻率为的水银，前后两个侧面有宽度为、电阻可略的导体电极，这两个电极用电阻不计的导线相连，导体电极间有竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场。发电导管内水银的流速随磁场有无而不同。设发电导管内水银不可压缩且流速处处相同，水银所受摩擦阻力总与流速成正比，不存在磁场时，发电导管两端由涡轮机产生的压强差维持水银具有恒定流速为。

    （1）加磁场后，两个电极区域间的电阻的表达式；

    （2）加磁场后，水银稳定流速为，写出水银所受的磁场力与关系式并指出的方向；

    （3）加磁场后，仍维持水银具有恒定流速，求发电导管的输入功率。

     



    （1）由题意可知

                    ①                                         

    （2）水银进入磁场，等效导体棒切割磁感线，产生的电动势

                   ②

    根据闭合电路欧姆定律有

                     ③

    等效导体棒所受磁场力

                   ④   

    解得：       ⑤      

    磁场力的方向与水银的流速方向相反。⑥

    （2） 水银流速为时，磁场力

             ⑦

    不加磁场时，有平衡有

                ⑧

    水银流速为时，水银受到的阻力

                   ⑨

    水银流速为时，根据平衡有

            ⑩

    发电导管的输入功率

             

    解得：

    评分标准：①⑩各式3分，②④⑧式各2分，其余各式均1分，共计20分。


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：


    在一次探究小灯泡的伏安特性曲线的实验中，所用器材有：灯泡L，量程恰当的电流表A和电压表V，直流电源E，滑动变阻器R，开关S，要求灯泡两端电压从零开始变化．

    （1）图所示为某同学已连接的实物电路，经检查，发现电路中缺少一根导线，请你帮助他找到这根导线的位置，并画在图中。

    （2）若该同学在如图所示状态完成了最后一根导线的连接，请指出其中仅有的两个不当之处：

    ①                                                                          ；

    ②                                                                                        .

    （3）电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1、L2的伏安特性曲线，如图甲中的Ⅰ和Ⅱ所示，然后将灯泡L1和L2与电池组（电动势和内阻均恒定）连成如图乙所示的电路。多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0.30 A和0.60 A。请根据以上结果，在图甲中画出该电池组路端电压和干路电流的关系曲线。

    （4）由该曲线可以得知电池组的电动势为________V，内阻为________Ω。（结果取两位有效数字）

      

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是下图中的(　 　)

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    下列说法不正确的是

    A．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

    B．照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象

    C．泊松亮斑是由光的衍射现象形成的

    D．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，在倾角为θ的斜面上以速度v0水平抛出一小球，设斜面足够长，已知小球质量为m，重力加速度为g，则从抛出开始计时，经过时间t=       ，小球落到斜面上；在整个过程中小球动量变化量的大小为           。(不计空气阻力)

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，足够长粗糙斜面固定在水平面上，物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m．开始时，a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用．现对b施加竖直向下的恒力F，使a、b做加速运动，则在b下降h高度过程中

      A．a的加速度为

      B．a的重力势能增加mgh

      C．绳的拉力对a做的功等于a机械能的增加

      D．F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    以下说法正确的是                                                （    ）

    A．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动

    B．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小

    C．对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到

    D．热量只能由高温物体传递给低温物体

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34nm的石墨烯。石墨烯是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识，下列说法中正确的是（    ）

           A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体

           B．石墨是单质，石墨烯是化合物

           C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体

           D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的

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    如图是电子感应加速器的示意图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动．上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出（不计初速度），当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶，下列说法中正确的是（　　）

    A．真空室中磁场方向竖直向上

    B．真空室中磁场方向竖直向下

    C．电流应逐渐减小

    D．电流应逐渐增大

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