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19.磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图所示,平行金属板P、Q有很强的匀强磁场,磁感应强度为B,现将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电离子)垂直于磁场的方向喷入,每个离子的速度为v,电荷量大小为q,已知P、Q两板间距为d.电路稳定后下列说法中正确的是(  )
A.图中P板是电源的正极
B.电源的电动势与离子所带电荷量q有关
C.电源的电动势与离子喷入的速度v有关
D.电源的电动势与金属板间距d有关

分析 等离子体进入磁场,由于受到洛伦兹力发生偏转,根据左手定则判断出正负离子偏转的方向,从而确定极板带电的正负.最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,根据平衡求出电源的电动势.

解答 解:等离子体进入磁场后,根据左手定则,知正离子向下偏,负离子向上偏.所以Q板带正电,P板带负电.
最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,有:q$\frac{U}{d}$=qvB.电动势E=U=Bvd.故CD正确,AB错误.
故选:CD.

点评 解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.为了测量某电池的电动势E(约为3V)和内阻r,可供选择的器材如下:
A.电流表G1(2mA内电阻为l00Ω) B.电流表G2(1mA内阻未知)
C.电阻箱R1(0~99.9Ω)         D.电阻箱R2(0~9999.9Ω)
E.滑动变阻器R3(0~l0Ω1A)    F.滑动变阻器R4(0-1000Ω10mA)
G.定值电阻R0(800Ω 0.1A)      H.待测电池
I.导线、电键若干
(1)采用如图(甲)所示的电路,测定电流表G2的内阻,得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如表所示:
 I1(mA)  0.40  0.81  1.20  1.59  2.00
 I2(mA)  0.20  0.40  0.60  0.80  1.00

根据测量数据,请在图(乙)坐标中描点作出I1-I2图线,由图线可得出电流表G2的内阻等于2.0×102Ω.
(2)某同学在现有器材的条件下,要测量该电池的电动势和内阻,采用了图(丙)的电路,若把电流表G2改装成量程为3V的电压表,则电阻箱①该调到2.8×103Ω.把电流表G1改装成量程为0.5A的电流表,则电阻箱②该调到0.40Ω,(该结果保留二位有效数字).
(3)以G2示数I2为纵坐标,G1示数I1为横坐标,作出l1-l2图象如图(丁)所示,结合图象可得出电源的电动势为2.7V,电源的内阻为8.6Ω(结果均保留二位有效数字

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,设匀强磁场的磁感应强度B为0.10T,矩形线框向左匀速运动的速度v为5.0m/s,长度l为40cm的一条边在磁场中切割磁感线,整个线框的电阻R为0.50Ω.试求:
①感应电动势的大小;
②感应电流的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示,某人由A点划船渡河,船头指向始终与河岸垂直,则(  )
A.船头垂直河岸渡河所用时间最短
B.小船到达对岸的位置为正对岸的B点
C.保持其它条件不变,小船行至河中心后,若水流速度突然增大,则渡河时间变长
D.保持其它条件不变,小船行至河中心后,若水流速度突然增大,则渡河位移变大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图甲所示,一电动机通过光滑定滑轮与倾角为30°的光滑斜面上的物体相连,启动电动机后,物体沿斜面上升,在0~3s时间内物体运动的v-t图象如图乙所示(除t1~2s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线),其中v1=3m/s,v2=6m/s,t3时刻后电动机的输出功率P=60W保持不变(重力加速度g取10m/s2).求:

(1)物体的质量为m;
(2)自0时刻起,物体做匀加速运动的时间t;
(3)0~3s内电动机输出的机械能.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,质量为5kg的活塞将一定质量的理想气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内,在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p0=1.0×105Pa为大气压强),温度为27℃.现缓慢加热气缸内气体,当温度为47℃时,活塞恰好离开a、b;当温度为87℃时,活塞上升了5cm.已知当地的重力加速度为g=10m/s2.求:
①活塞的横截面积S;
②物体A的体积△V.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.关于磁感应强度说法正确的是(  )
A.由B=$\frac{F}{IL}$可知,B与F成正比,与IL成反比
B.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
C.磁感应强度方向与磁感线指向垂直
D.在任何情况下B的方向与小磁针N极受力方向一致

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,一绳系一质量为m=2kg的球在光滑的小桌面上做匀速圆周运动,绳长l=0.1m,当角速度增大到为ω=20rad/s时:(忽略空气阻力,g取9.8m/s2 )
(1)小球在桌面上运动的速度v;
(2)绳承受的拉力T是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,倾角θ=37°的光滑斜面固定在地面上,斜面的长度L=3.0m.质量m=0.10kg的滑块(可视为质点)从斜面顶端由静止滑下.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,空气阻力可忽略不计,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑块滑到斜面底端时速度的大小;
(2)滑块滑到斜面底端时重力的瞬时功率大小.

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