14.目前,世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī).如圖所示表示了它的原理:將一束等離子體噴射入磁場,在場中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就會聚集電荷,產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體速度均為v,兩金屬板的板長為L,板間距離為d,板平面的面積為S,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于速度方向,負(fù)載電阻為R,等離子體充滿兩板間的空間.當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí),電流表示數(shù)為I.那么板間等離子體的電阻率為(  )
A.$\frac{S}0xkbycp$($\frac{Bdv}{I}$-R)B.$\frac{S}ytwbiat$($\frac{BLv}{I}$-R)C.$\frac{S}{L}$($\frac{Bdv}{I}$-R)D.$\frac{S}{L}$($\frac{BLv}{I}$-R)

分析 通過左手定則判斷出正負(fù)電荷的偏轉(zhuǎn)方向,確定極板帶電的正負(fù).通過粒子受電場力和洛倫茲力平衡,求出電動勢,結(jié)合閉合電路歐姆定律和電阻定律求出電阻率的大。

解答 解:由左手定則知,正離子向B板運(yùn)動,即B板帶正電.發(fā)電機(jī)穩(wěn)定時(shí),離子所受電場力等于洛倫茲力,即:$\frac{U}agpqzir$q=qvB
解得:U=Bvd
又R+R1=$\frac{U}{I}$
R1為板間電離氣體的電阻,且R1=$\frac{ρd}{S}$,聯(lián)立得到電阻率ρ的表達(dá)式為:
ρ=$\frac{S}rb33raq$($\frac{Bdv}{I}$-R)
故A正確,BCD錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評 本題考查了閉合電路歐姆定律、電阻定律,知道穩(wěn)定時(shí)電荷所受的電場力和洛倫茲力平衡.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處,如圖所示.當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后,棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于$\frac{kq}{{{{(R+\frac{L}{2})}^2}}}$,方向?yàn)橄蜃螅ㄌ钕蜃蠡蛳蛴遥?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,在原來靜止的木箱內(nèi)的水平底面上放著物體A,A被一伸長的彈簧(彈簧軸線沿水平方向)拉住而靜止,在以后的運(yùn)動中發(fā)現(xiàn)物體A被拉動了,則木箱的運(yùn)動情況不可能的是(  )
A.加速下降B.減速上升C.勻速向右運(yùn)動D.加速向左運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.用一根橫截面積為S、電阻率為p的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的一條直徑.如圖所示,在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場,磁場垂直圓環(huán)所在平面,方向如圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率$\frac{△B}{△t}$=k(k<0),則( 。
A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)具有收縮的趨勢
C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為$\frac{krs}{2p}$D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電壓U=|0.25kπr2|

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行,并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,一根質(zhì)量為m=2kg的金屬棒垂直導(dǎo)軌方向放置.導(dǎo)軌間距為0.5m,已知金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)μ=0.05,當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí),金屬棒做勻加速直線運(yùn)動;求金屬棒加速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,質(zhì)量均為m的甲、乙兩同學(xué),分別靜止于水平地面的臺秤P、Q上,他們用手分別豎直牽拉一只彈簧秤的兩端,穩(wěn)定后彈簧秤的示數(shù)為F,若彈簧秤的質(zhì)量不計(jì),下列說法正確的是( 。
A.兩臺秤的讀數(shù)之和為2mg
B.臺秤P的讀數(shù)等于mg-F
C.臺秤Q的讀數(shù)為mg-F
D.甲同學(xué)處于超重狀態(tài),乙同學(xué)處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,A、B質(zhì)量分別為mA=1kg,mB=2kg,A與小車壁的動摩擦因數(shù)為0.5,B與小車間的摩擦不計(jì),要使B與小車保持相對靜止.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.求小車的加速度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.汽車遇情況緊急剎車,經(jīng)1.5s停止,剎車距離為9m.若汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動,則汽車停止前最后1s的位移是4m.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.將氣墊導(dǎo)軌水平放置,在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩點(diǎn)處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B,滑塊P上固定有遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電平,兩光電傳感器再通過一個(gè)或門電路與計(jì)算機(jī)相連.滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時(shí),通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電平隨時(shí)間變化的圖象.

(1)實(shí)驗(yàn)前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,則圖乙中的△t1、△t2間滿足△t1=△t2關(guān)系,則說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)用細(xì)線通過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪將滑塊P與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由如圖甲所示位置釋放,通過計(jì)算機(jī)得到的圖象如圖乙所示,若△t1、△t2和d已知,要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,還應(yīng)測出滑塊質(zhì)量為M,兩光電門間距離L(寫出物理量的名稱及符號).
(3)若上述物理量間滿足關(guān)系式mgL=$\frac{1}{2}$(M+m)${(\fracmppjwbg{△{t}_{2}})}^{2}$-$\frac{1}{2}$(M+m)${(\fracmsovcsm{△{t}_{1}})}^{2}$,則表明在滑塊和砝碼的運(yùn)動過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

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