19.磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù),它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,如圖所示,平行金屬板P、Q有很強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,現(xiàn)將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電離子)垂直于磁場的方向噴入,每個離子的速度為v,電荷量大小為q,已知P、Q兩板間距為d.電路穩(wěn)定后下列說法中正確的是( 。
A.圖中P板是電源的正極
B.電源的電動勢與離子所帶電荷量q有關(guān)
C.電源的電動勢與離子噴入的速度v有關(guān)
D.電源的電動勢與金屬板間距d有關(guān)

分析 等離子體進(jìn)入磁場,由于受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn),根據(jù)左手定則判斷出正負(fù)離子偏轉(zhuǎn)的方向,從而確定極板帶電的正負(fù).最終離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡,根據(jù)平衡求出電源的電動勢.

解答 解:等離子體進(jìn)入磁場后,根據(jù)左手定則,知正離子向下偏,負(fù)離子向上偏.所以Q板帶正電,P板帶負(fù)電.
最終離子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,有:q$\frac{U}v3l8j23$=qvB.電動勢E=U=Bvd.故CD正確,AB錯誤.
故選:CD.

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,以及知道最終離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.為了測量某電池的電動勢E(約為3V)和內(nèi)阻r,可供選擇的器材如下:
A.電流表G1(2mA內(nèi)電阻為l00Ω) B.電流表G2(1mA內(nèi)阻未知)
C.電阻箱R1(0~99.9Ω)         D.電阻箱R2(0~9999.9Ω)
E.滑動變阻器R3(0~l0Ω1A)    F.滑動變阻器R4(0-1000Ω10mA)
G.定值電阻R0(800Ω 0.1A)      H.待測電池
I.導(dǎo)線、電鍵若干
(1)采用如圖(甲)所示的電路,測定電流表G2的內(nèi)阻,得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)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

根據(jù)測量數(shù)據(jù),請在圖(乙)坐標(biāo)中描點作出I1-I2圖線,由圖線可得出電流表G2的內(nèi)阻等于2.0×102Ω.
(2)某同學(xué)在現(xiàn)有器材的條件下,要測量該電池的電動勢和內(nèi)阻,采用了圖(丙)的電路,若把電流表G2改裝成量程為3V的電壓表,則電阻箱①該調(diào)到2.8×103Ω.把電流表G1改裝成量程為0.5A的電流表,則電阻箱②該調(diào)到0.40Ω,(該結(jié)果保留二位有效數(shù)字).
(3)以G2示數(shù)I2為縱坐標(biāo),G1示數(shù)I1為橫坐標(biāo),作出l1-l2圖象如圖(。┧荆Y(jié)合圖象可得出電源的電動勢為2.7V,電源的內(nèi)阻為8.6Ω(結(jié)果均保留二位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.10T,矩形線框向左勻速運動的速度v為5.0m/s,長度l為40cm的一條邊在磁場中切割磁感線,整個線框的電阻R為0.50Ω.試求:
①感應(yīng)電動勢的大;
②感應(yīng)電流的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,某人由A點劃船渡河,船頭指向始終與河岸垂直,則( 。
A.船頭垂直河岸渡河所用時間最短
B.小船到達(dá)對岸的位置為正對岸的B點
C.保持其它條件不變,小船行至河中心后,若水流速度突然增大,則渡河時間變長
D.保持其它條件不變,小船行至河中心后,若水流速度突然增大,則渡河位移變大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖甲所示,一電動機(jī)通過光滑定滑輪與傾角為30°的光滑斜面上的物體相連,啟動電動機(jī)后,物體沿斜面上升,在0~3s時間內(nèi)物體運動的v-t圖象如圖乙所示(除t1~2s時間段圖象為曲線外,其余時間段圖象均為直線),其中v1=3m/s,v2=6m/s,t3時刻后電動機(jī)的輸出功率P=60W保持不變(重力加速度g取10m/s2).求:

(1)物體的質(zhì)量為m;
(2)自0時刻起,物體做勻加速運動的時間t;
(3)0~3s內(nèi)電動機(jī)輸出的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置,質(zhì)量為5kg的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi),在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置,使活塞只能向上滑動.開始時活塞擱在a、b上,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0(p0=1.0×105Pa為大氣壓強(qiáng)),溫度為27℃.現(xiàn)緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體,當(dāng)溫度為47℃時,活塞恰好離開a、b;當(dāng)溫度為87℃時,活塞上升了5cm.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=10m/s2.求:
①活塞的橫截面積S;
②物體A的體積△V.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度說法正確的是( 。
A.由B=$\frac{F}{IL}$可知,B與F成正比,與IL成反比
B.垂直于磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與磁感線指向垂直
D.在任何情況下B的方向與小磁針N極受力方向一致

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,一繩系一質(zhì)量為m=2kg的球在光滑的小桌面上做勻速圓周運動,繩長l=0.1m,當(dāng)角速度增大到為ω=20rad/s時:(忽略空氣阻力,g取9.8m/s2 )
(1)小球在桌面上運動的速度v;
(2)繩承受的拉力T是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,傾角θ=37°的光滑斜面固定在地面上,斜面的長度L=3.0m.質(zhì)量m=0.10kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從斜面頂端由靜止滑下.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,空氣阻力可忽略不計,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑塊滑到斜面底端時速度的大;
(2)滑塊滑到斜面底端時重力的瞬時功率大。

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