(2013·北京豐臺一模,23題)(18分)
如圖是磁流體發(fā)電工作原理示意圖。發(fā)電通道是個長方體,其中空部分的長、高、寬分別為、、,前后兩個側(cè)面是絕緣體,上下兩個側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極,這兩個電極與負(fù)載電阻相連。發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖。發(fā)電通道內(nèi)有電阻率為的高溫等離子電離氣體沿導(dǎo)管高速向右流動,運(yùn)動的電離氣體受到磁場作用,產(chǎn)生了電動勢。發(fā)電通道兩端必須保持一定壓強(qiáng)差,使得電離氣體以不變的流速通過發(fā)電通道。不計電離氣體所受的摩擦阻力。根據(jù)提供的信息完成下列問題:
(1)判斷發(fā)電機(jī)導(dǎo)體電極的正負(fù)極,求發(fā)電機(jī)的電動勢E;
(2)發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差;
(3)若負(fù)載電阻R阻值可以改變,當(dāng)R減小時,電路中的電流會增大;但當(dāng)R減小到R 0時,電流達(dá)到最大值(飽和值)Im;當(dāng)R繼續(xù)減小時,電流就不再增大,而保持不變。設(shè)變化過程中,發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的電阻率保持不變。求R 0和Im。
【答案】見解析
【解析】(1)(4分)發(fā)電機(jī)上導(dǎo)體電極為正極、下導(dǎo)體電極為負(fù)極。 (2分)
電機(jī)的電動勢 ① (2分)
(2)(10分)外電路閉合后: ②(2分)
發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的等效電阻為 ③(2分)
等離子電離氣體等效電流受到的安培力為
④(2分)
等離子電離氣體水平方向由平衡條件得
⑤(2分)
聯(lián)立①②③④⑤解得 ⑥(2分)
注:用能量守恒處理一樣給分
(3)(4分)當(dāng)所有進(jìn)入發(fā)電機(jī)的等離子全都偏轉(zhuǎn)到導(dǎo)體電極上形成電流時,電流達(dá)到最大值Im,
⑦ (2分)
聯(lián)立②⑦解得 (2分)
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科目:高中物理 來源: 題型:
(2013·北京東城區(qū)示范校高三綜合練習(xí),1題)如圖所示,在傾角為a的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為L,質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。 在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時,欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,下列外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確是
A.方向垂直斜面向上 B.,方向垂直斜面向下
C.,方向豎直向上 D.,方向豎直向下
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科目:高中物理 來源: 題型:
(2013·北京海淀區(qū)高三期中,4題)如圖3所示,在一輛由動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧,其左端固定在小車上,右端與一小球相連。設(shè)在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài),若忽略小球與小車間的摩擦力,則在這段時間內(nèi)小車可能是 ( )
A.向右做加速運(yùn)動
B.向右做減速運(yùn)動
C.向左做加速運(yùn)動
D.向左做減速運(yùn)動
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科目:高中物理 來源: 題型:
(2013·北京東城區(qū)高三聯(lián)考,7題)冰面對溜冰運(yùn)動員的最大靜摩擦力為運(yùn)動員重力的k倍,在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運(yùn)動員,其安全速度為( )
A. B.≤ C.≥ D.≤
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科目:高中物理 來源: 題型:
(2013·北京海淀區(qū)高三期中,5題)如圖4所示,一塊橡皮用不可伸長的細(xì)線懸掛于O點(diǎn),用鉛筆靠著細(xì)線的左側(cè)從O點(diǎn)開始水平向右勻速移動,運(yùn)動中始終保持懸線豎直,則在鉛筆向右勻速移動過程中,橡皮運(yùn)動的速度( )
A.大小和方向均不變
B.大小不變,方向改變
C.大小改變,方向不變
D.大小和方向均改變
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科目:高中物理 來源: 題型:
(2013·北京朝陽二模,17題)經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間,它們繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)行,其軌道參數(shù)如下表。
遠(yuǎn)日點(diǎn) | 近日點(diǎn) | |
神舟星 | 3.575AU | 2.794AU |
楊利偉星 | 2.197AU | 1.649AU |
注:AU是天文學(xué)中的長度單位,1AU=149 597 870 700m(大約是地球到太陽的平均距離)。
“神舟星”和“楊利偉星”繞太陽運(yùn)行的周期分別為T1和T2,它們在近日點(diǎn)的加速度分別為a1和a2。則下列說法正確的是
A., B.,
C., D.,
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