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    考虑一种具有1.0×104N驱动力的电气火车的设计方案，火车由地磁场的竖直分量作用在导体轮轴上的力来驱动，为了产生这个力，电流顺着一条铁轨流进导电车轮，通过轮轴再流过另一导电车轮，然后通过另一条铁轨回到电源．设地磁场的竖直分量为1.0×10-5T，轮轴的长为3.0m，则铁轨中需要    A的电流才能满足设计要求，这种方案在现实中可行吗？为什么？    ．
    【答案】分析：根据安培力的大小公式求出电流的大小．
    解答：解：因为安培力F=BIL，当安培力等于驱动力时，电气火车才能行使，则I=A．
    该方案不可行，因为电流太大，在铁轨上消耗的电能太多．
    故答案为：3.3×108、不行，因为铁轨损耗的电能大多．
    点评：本题考查安培力大小公式的基本运用，以及会根据左手定则判断安培力的方向．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?天津模拟）核聚变能以氘、氚等为燃料，具有安全、洁净、储量丰富三大优点，是最终解决人类能源危机的最有效手段．
    （1）两个氘核
     
    2
    1
    H    结合成一个氦核
     
    3
    2
    He    时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出核反应的方程．若氘核的质量为m1，氦核的质量为m2，所放出粒子的质量为m3，求这个核反应中释放出的能量为多少？
    （2）要使两个氘核能够发生聚变反应，必须使它们以巨大的速度冲破库仑斥力而碰到一起，已知当两个氘核恰好能够彼此接触发生聚变时，它们的电势能为
    e2
    4πε0(2R)
    （其中e为氘核的电量，R为氘核半径，ε0为介电常数，均为已知），则两个相距较远（可认为电势能为零）的等速氘核，至少具有多大的速度才能在相向运动后碰在一起而发生聚变？
    （3）当将氘核加热成几百万度的等离子状态时就可以使其获得所需速度．有一种用磁场来“约束”高温等离子体的装置叫做“托卡马克”，如图所示为其“约束”原理图：两个同心圆的半径分别为r1和r2，等离子体只在半径为r1的圆形区域内反应，两圆之间的环形区内存在着垂直于截面的匀强磁场．为保证速率为v的氘核从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出，所加磁场磁感应强度的最小值为多少？（不考虑速度大小对氘核质量的影响）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    考虑一种具有1.0×104N驱动力的电气火车的设计方案，火车由地磁场的竖直分量作用在导体轮轴上的力来驱动，为了产生这个力，电流顺着一条铁轨流进导电车轮，通过轮轴再流过另一导电车轮，然后通过另一条铁轨回到电源．设地磁场的竖直分量为1.0×10-5T，轮轴的长为3.0m，则铁轨中需要
     
    A的电流才能满足设计要求，这种方案在现实中可行吗？为什么？
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2003?肇庆模拟）根据量子理论，光子具有动量．光子的动量等于光子的能量除以光速，即P=E/c．光照射到物体表面并被反射时，会对物体产生压强，这就是“光压”．光压是光的粒子性的典型表现．光压的产生机理如同气体压强：由大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强．
    （1）激光器发出的一束激光的功率为P，光束的横截面积为S．当该激光束垂直照射在物体表面时，试计算单位时间内到达物体表面的光子的总动量．
    （2）若该激光束被物体表面完全反射，试求出其在物体表面引起的光压表达式．
    （3）设想利用太阳的光压将物体送到太阳系以外的空间去，当然这只须当太阳对物体的光压超过了太阳对物体的引力才行．现如果用一种密度为1.0×103kg/m3的物体做成的平板，它的刚性足够大，则当这种平板厚度较小时，它将能被太阳的光压送出太阳系．试估算这种平板的厚度应小于多少（计算结果保留二位有效数字）？设平板处于地球绕太阳运动的公转轨道上，且平板表面所受的光压处于最大值，不考虑太阳系内各行星对平板的影响．已知地球公转轨道上的太阳常量为1.4×103J/m2?s（即在单位时间内垂直辐射在单位面积上的太阳光能量），地球绕太阳公转的加速度为5.9×10-3m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    根据量子理论，光子具有动量，光子的动量等于光子的能量除以光速，即p=E/C，光照射到物体表面并被反射时，会对物体产生压强，这就是“光压”．光压是光的粒子性的典型表现．光压的产生机理如同气体压强：由大量的气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强．

    ①激光器发出的一束激光的功率为P，光束的横截面积为S．当该激光垂直照射在物体表面时，试计算单位时间内到达物体表面的光子的总动量．

    ②若该激光束被物体表面完全反射，证明其在物体表面引起的光压是2P/CS．

    ③设想利用太阳的光压将物体送到太阳系以外的空间去，当然只有当太阳对物体的光压超过了太阳对物体的引力才行．现如果用一种密度为1.0×103kg/m3的物体做成的平板，它的刚性足够大，则当这种平板厚度较小时，它将能被太阳的光压送出太阳系．试估算这种平板车的厚度应小于多少？设平板处于地球绕太阳运动的公转轨道上，且平板表面所受的光压处于最大值，不考虑太阳系内其它各行星对平板的影响，已知地球公转轨道上的太阳能量为1.4×103J/m2·s(即在单位时间内垂直辐射在单位面积上的太阳光能量)，地球绕太阳公转的加速度为5.9×10－3m/s2．

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