5.磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù).如圖所示,平行金屬板之間有一個很強(qiáng)的磁場,將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的等離子體,沿圖中所示方向噴入磁場.圖中虛線框部分相當(dāng)于發(fā)電機(jī).把兩個極板與用電器相連,則( 。
A.用電器中的電流方向從A到B
B.用電器中的電流方向從B到A
C.若只增強(qiáng)磁場,發(fā)電機(jī)的電動勢增大
D.若只增大噴入粒子的速度,發(fā)電機(jī)的電動勢減小

分析 本題的關(guān)鍵是動態(tài)分析過程,先根據(jù)左手定則判斷出正離子(或負(fù)離子)受到的洛倫茲力方向,從而判斷出金屬板電勢的高低,進(jìn)一步分析離子除受洛倫茲力外還受到電場力,最終二者達(dá)到平衡,得出結(jié)論.

解答 解:首先對等離子體進(jìn)行動態(tài)分析:開始時由左手定則判斷正離子所受洛倫茲力方向向上(負(fù)離子所受洛倫茲力方向向下),則正離子向上板聚集,負(fù)離子則向下板聚集,兩板間產(chǎn)生了電勢差,即金屬板變?yōu)橐浑娫,且上板為正極下板為負(fù)極,所以通過用電器的電流方向從A到B,故A正確B錯誤;
此后的正離子除受到向上的洛倫茲力f外還受到向下的電場力F,最終兩力達(dá)到平衡,即最終等離子體將勻速通過磁場區(qū)域,因f=qvB,F(xiàn)=q$\frac{E}zo4yjad$,
則qvB=q$\frac{E}wbfic44$,解得E=Bdv,所以電動勢E與速度v及磁場B成正比,所以C正確、D錯誤.
故選:AC.

點(diǎn)評 正確受力分析和運(yùn)動過程分析是解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵,先根據(jù)左手定則判斷等離子體的正離子(或負(fù)離子)所受洛倫茲力的方向,從而知道金屬板的電勢高低,進(jìn)一步受力分析結(jié)合牛頓第二定律可得出最終等離子體做勻速直線運(yùn)動,根據(jù)洛倫茲力等于電場力即可得出結(jié)論.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列情況中單擺周期不會改變的是(  )
A.把擺球的質(zhì)量減小B.把擺長增大
C.把單擺移到高山上去D.把單擺從北京移到南極中山站

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16.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個多量程多用電表,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示.其電流表的量程分別為10mA和250mA,電壓表的量程分別為10V和250V,電阻檔分別為×10Ω和×100Ω.則下列說法正確的是(  )
A.功能選擇開關(guān)s與“1”相接時,所測物理量和量程分別是直流電流、250mA
B.功能選擇開關(guān)s與“3”相接時,所測物理量和量程分別是直流電流、10mA
C.功能選擇開關(guān)s與“5”相接時,所測物理量和量程分別是直流電壓、250V
D.功能選擇開關(guān)s與“6”相接時,所測物理量和量程分別是直流電壓、10V

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示電路中,滑片P位于滑動變阻器R2正中間,電源內(nèi)阻不能忽略,兩個電壓表均為理想電表.當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P滑動時,關(guān)于兩個電壓表V1與V2的示數(shù),下列判斷正確的是( 。
A.P向a端滑動的過程中,V1的示數(shù)逐漸增大、V2的示數(shù)逐漸減小
B.P向a端滑動的過程中,R2消耗的功率一定逐漸減小
C.P向b端滑動的過程中,V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2示數(shù)改變量的絕對值
D.P向b端滑動的過程中,V2示數(shù)改變量與流過R2的電流改變量的比值保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖甲所示,為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖.圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)a從t=0時起的振動圖象.則下列說法正確的是( 。
A.波傳播的速度為20m/s
B.波沿x軸負(fù)方向傳播
C.t=0.25s時,質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸負(fù)方向
D.t=0.25s時,x=4m處的質(zhì)點(diǎn)b的加速度沿y軸負(fù)方向
E.從t=0開始,經(jīng)0.3s,質(zhì)點(diǎn)b通過的路程是6m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.下列甲、乙、丙三圖為三種常見電機(jī)的原理示意圖,這三種電機(jī)的名稱分別為:
甲圖是直流電動機(jī);
乙圖是交流發(fā)電機(jī);
丙圖是直流發(fā)電機(jī).

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17.如圖所示,真空中有一以(r,O)為圓心,半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里,在y≤一r的范圍內(nèi),有方向水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的大小為E.從0點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的電子,電子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi).已知電子的電量為e,質(zhì)量為m,電子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,不計(jì)重力及阻力的作用,求:
(1)電子射入磁場時的速度大小;
(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場的電子,到達(dá)y軸所需的時間;
(3)速度方向與x軸正方向成30°角(如圖中所示)射入磁場的電子,到達(dá)y軸的位置到原點(diǎn)O的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.由透明介質(zhì)制成的厚壁容器,其橫截面為圓環(huán)形,介質(zhì)的折射率n=$\sqrt{2}$,內(nèi)徑r=6cm,外徑是內(nèi)徑的$\sqrt{3}$倍,如圖所示.一細(xì)束光沿AB方向射入容器,入射角θ1=45°,光在空氣中的傳播速率約取3×108m/s,求這束光從射入到第一次射出透明介質(zhì)所用的時間.

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15.一列橫波沿x軸正向傳播,a、b、c、d為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個質(zhì)點(diǎn)的平衡位置.某時刻的波形如圖甲所示,若再經(jīng)過$\frac{3}{4}$周期開始計(jì)時,則圖乙描述的是(  )
A.a處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象B.b處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象
C.c處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象D.d處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象

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