15.如圖所示是磁流體發(fā)電機的示意圖,兩平行金屬板P、Q之間有一個很強的磁場.一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負帶電粒子)沿垂直于磁場的方向噴入磁場.把P、Q與電阻R相連接.下列說法正確的是( 。
A.Q板的電勢高于P板的電勢
B.R中有由b向a方向的電流
C.若只改變磁場強弱,R中電流保持不變
D.若只增大粒子入射速度,R中電流增大

分析 等離子體從左向右進入磁場,受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn),打到極板上,使兩極板間形成電勢差,當粒子所受電場力與洛倫茲力相等時,形成動態(tài)平衡.根據(jù)極板的正負判斷電勢的高低以及電流的流向.

解答 解:AB、等離子體進入磁場,根據(jù)左手定則,正電荷向上偏,打在上極板上,負電荷向下偏,打在下極板上.所以上極板帶正電,下極板帶負電,則P板的電勢高于Q板的電勢,流過電阻電流方向由a到b.故AB錯誤;
C、依據(jù)電場力等于磁場力,即為q$\frac{U}m7hjxfs$=qvB,則有:U=Bdv,再由歐姆定律,I=$\frac{U}{R+r}$=$\frac{Bdv}{R+r}$,電流與磁感應(yīng)強度成正比,故C錯誤;
D、由上分析可知,若只增大粒子入射速度,R中電流也會增大,故D正確.
故選:D.

點評 解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向,以及知道當粒子所受電場力與洛倫茲力相等時,形成動態(tài)平衡.

練習(xí)冊系列答案
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A.兩粒子的速度大小之比為$\frac{{v}_{a}}{{v}_}$=$\frac{1}{2}$
B.兩粒子在磁場中運動的時間之比為$\frac{{t}_{a}}{{t}_}$=$\frac{1}{3}$
C.兩粒子在磁場中運動的半徑之比為$\frac{{r}_{a}}{{r}_}$=$\frac{1}{2}$
D.兩粒子在磁場中運動的軌跡長度之比為$\frac{{s}_{a}}{{s}_}$=$\frac{2}{3}$

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(1)落點A離O點的高度y1;
(2)若從O點以初速度v2向右水平拋出一個球,落點在B點,且OA和OB垂直,求此球從O點運動到B點所用時間t2及v2

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A.7m/s<vB.v<2.3m/sC.3m/s<v<7m/sD.2.3m/s<v<3m/s

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①求該棱鏡的折射率n;
②若已知BO=2m,求光從進入棱鏡到射出棱鏡所需時間. (已知光在空氣中的傳播速
度c=3.0×108 m/s)

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