目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī),如圖所示是它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有足夠多帶正電和負(fù)電的微粒,整體呈中性),噴射入磁場(chǎng),磁場(chǎng)中有兩塊平行金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集大量電荷,產(chǎn)生電壓.設(shè)平行金屬板A、B長(zhǎng)為a、寬為b,兩板間距為d,其間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體的流速為v,電阻率為ρ,外接一個(gè)負(fù)載電阻,等離子體從一側(cè)沿垂直磁場(chǎng)且與極板平行方向射入極板間.

(1)從兩個(gè)角度推導(dǎo)發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式E=Bdv;

(2)若負(fù)載電阻為可變電阻,請(qǐng)證明當(dāng)負(fù)載電阻等于發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻時(shí),發(fā)電機(jī)的輸出功率最大,并求發(fā)電機(jī)的最大輸出功率Pm;

(3)若等離子體均為一價(jià)離子,外接一個(gè)負(fù)載電阻為R,電荷量為e,每秒鐘有多少個(gè)離子打在A極板上?

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示為火車(chē)車(chē)輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖,軌道的外軌高于內(nèi)軌,在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車(chē)的行駛速度為v。若火車(chē)通過(guò)此彎道時(shí)超速了,則火車(chē)的輪緣會(huì)擠壓________軌;若火車(chē)通過(guò)此彎道時(shí)速度小于v,則火車(chē)的輪緣會(huì)擠壓________軌。(填“內(nèi)”或“外”)

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示,光滑平直軌道MO和ON底端平滑對(duì)接,將它們固定在同一豎直平面內(nèi),兩軌道與水平地面間的夾角分別為α和β,且α>β,它們的上端M和N位于同一水平面內(nèi),F(xiàn)將可視為質(zhì)點(diǎn)的一小滑塊從M端由靜止釋放,若小滑塊經(jīng)過(guò)兩軌道的底端連接處的時(shí)間可忽略不計(jì)且無(wú)機(jī)械能損失,小滑塊沿軌道可運(yùn)動(dòng)到N端。以a、E分別表示小滑塊沿軌道運(yùn)動(dòng)的加速度大小和機(jī)械能,t表示時(shí)間,圖乙是小滑塊由M端釋放至第一次到達(dá)N端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的a-t圖象和E-t圖象,其中可能正確的是

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科目:高中物理 來(lái)源:2016屆北京市西城區(qū)高三一模物理試卷(解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

2016年2月11日,美國(guó)“激光干涉引力波天文臺(tái)”(LIGO)團(tuán)隊(duì)向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波,這個(gè)引力波來(lái)自于距離地球13億光年之外一個(gè)雙黑洞系統(tǒng)的合并。已知光在真空中傳播的速度為c,太陽(yáng)的質(zhì)量為M0,萬(wàn)有引力常量為G。

(1)兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽(yáng)質(zhì)量的26倍和39倍,合并后為太陽(yáng)質(zhì)量的62倍。利用所學(xué)知識(shí),求此次合并所釋放的能量。

(2)黑洞密度極大,質(zhì)量極大,半徑很小,以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力,因此我們無(wú)法通過(guò)光學(xué)觀測(cè)直接確定黑洞的存在。假定黑洞為一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球形天體。

a.因?yàn)楹诙磳?duì)其他天體具有強(qiáng)大的引力影響,我們可以通過(guò)其他天體的運(yùn)動(dòng)來(lái)推測(cè)黑洞的存在。天文學(xué)家觀測(cè)到,有一質(zhì)量很小的恒星獨(dú)自在宇宙中做周期為T(mén),半徑為r0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由此推測(cè),圓周軌道的中心可能有個(gè)黑洞。利用所學(xué)知識(shí)求此黑洞的質(zhì)量M;

b.嚴(yán)格解決黑洞問(wèn)題需要利用廣義相對(duì)論的知識(shí),但早在相對(duì)論提出之前就有人利用牛頓力學(xué)體系預(yù)言過(guò)黑洞的存在。我們知道,在牛頓體系中,當(dāng)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)也會(huì)具有勢(shì)能,稱(chēng)之為引力勢(shì)能,其大小為(規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零)。請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí),推測(cè)質(zhì)量為M′的黑洞,之所以能夠成為“黑”洞,其半徑R最大不能超過(guò)多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:2016屆北京市西城區(qū)高三一模物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,質(zhì)量為M的人在遠(yuǎn)離任何星體的太空中,與他旁邊的飛船相對(duì)靜止。由于沒(méi)有力的作用,他與飛船總保持相對(duì)靜止的狀態(tài)。這個(gè)人手中拿著一個(gè)質(zhì)量為m的小物體,他以相對(duì)飛船為v的速度把小物體拋出,在拋出物體后他相對(duì)飛船的速度大小為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源:2016屆北京市通州區(qū)高三下學(xué)期2月份摸底物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用以下器材測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻和定值電阻的阻值.

待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約1Ω)

一個(gè)阻值未知的電阻 電壓表兩塊(內(nèi)阻很大,量程3V)

電流表(內(nèi)阻約為5Ω,量程0.6A) 滑動(dòng)變阻器A(0~30Ω,3A)

滑動(dòng)變阻器B(0~200Ω,0.2A)電鍵一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干

該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲的電路,用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù).將滑動(dòng)變阻器的滑片移到不同位置時(shí),得到下表所示數(shù)據(jù):

I(A)

0.10

0.20

0.25

0.30

0.40

0.45

U1(V)

2.91

2.80

2.76

2.69

2.58

2.55

U2(V)

2.40

1.81

1.49

1.21

0.60

0.29

根據(jù)題中所給信息回答下列問(wèn)題:

(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇 (選填器材代號(hào)“A”或“B”);

(2)根據(jù)甲圖用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)把乙圖中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整;

(3)該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中已經(jīng)畫(huà)出了U﹣I(U=U1﹣U2)圖線(xiàn),請(qǐng)你在圖中畫(huà)出E﹣I圖線(xiàn);

(4)根據(jù)圖線(xiàn),求出電源電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω,定值電阻= Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源:2016屆北京市通州區(qū)高三下學(xué)期2月份摸底物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一束光線(xiàn)從空氣射向玻璃,入射角為α.下列四幅光路圖中正確的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源:2016屆北京市平谷區(qū)高三下學(xué)期零模理綜物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一光滑的圓弧軌道,圓弧軌道下端與水平光滑桌面相切,小滑塊B靜止在水平桌面上.現(xiàn)將小滑塊A由圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速釋放,A沿圓弧軌道下滑并滑上水平桌面,與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體,繼續(xù)沿桌面向前滑動(dòng).已知圓弧軌道半徑R=0.8m;A和B的質(zhì)量相等,均為m=1kg.取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)A運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)的速率

(2)A運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力

(3)A和B碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年江蘇南通中學(xué)高二選修上期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)的過(guò)程中,理想電壓表、電流表的示數(shù)將發(fā)生變化,電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1、ΔU2,已知電阻R阻值大于電源內(nèi)阻r,則

A.電流表A的示數(shù)減小

B.電壓表V2的示數(shù)增大

C.電壓表V1的示數(shù)減小

D.ΔU1大于ΔU2

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