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解析
| 共计 25 道试题
1 . 电场与磁场都可以对“带电体”施加力的作用,当今世界已经研发利用电场和磁场的力的性质来控制“带电体”的运动所需,在科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供前沿技术支持。
1.如图是静电推进装置的原理图,发射极与吸板分别接在直流电源两端,两极间产生电场,虚线为等差等势面(相邻等势面的电势差相等)。在电场力的作用下,一个带电液滴从发射极加速飞向吸板,ab是其路径上的两点,不计液滴重力,则(  )
A.液滴带正电,b点电场强度大
B.液滴带正电,a点电场强度大
C.液滴带负电,b点电场强度大
D.液滴带负电,a点电场强度大
2.一个平行板电容器C的极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源连接成如图所示的电路。今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动。为了使油滴上升,可采用的办法是(  )
A.增大B.增大
C.增大D.增大C的极板间距
3.如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为、宽度为d、高为h,上下两面是绝缘板,前后两侧面MN是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于磁感应强度大小为,方向沿轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变。试求:
(1)求开关闭合前,MN两板间的电势差大小
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化
(3)调整矩形管道的宽和高,但保持其它量和矩形管道的横截面不变,求电阻可获得的最大功率及相应的宽高比的值。
2023-11-16更新 | 354次组卷 | 1卷引用:上海市进才中学2023-2024学年高三上学期期中考试物理试题
2 . 霍尔效应原理如图所示,在两平行金属板间存在磁感应强度为B,垂直纸面向外的匀强磁场,带电粒子以速度v水平进入磁场区域后由于洛伦兹力的作用将向金属板运动并积累在板上,使两板间形成电场,达到稳定后两板间的电荷受力平衡,沿水平方向运动形成稳定的电流,两板间出现确定的电势差。
   
1.设磁感应强度为B,达到稳定后,带电量为q的电荷沿水平方向以速度v运动,此时两板间的电场强度为________
2.磁流体发电是一种新型发电方式,其工作原理与霍尔效应类似。图中尺寸已知的中空长方体是发电导管,前、后两个侧面是绝缘体, 上、下两个侧面是电阻可以忽略的导体电极,通过导线与阻值为 R 的负载连接,上、下导体电极之间电阻为r。发电导管处于磁感应强度为B、方向与前、运动方向后平面垂直的匀强磁场中。由电荷量为q 的正电荷组成的电离气体沿导管以速度v向右流动,流速处处相等。电离气体在发电导管两端所受压强差Δp恒定,所受阻力与流速成正比,比例系数为k
(1)发电导管________表面带正电荷;若把该发电机视为一个电源,则其内部的非静电力是________力,其大小为________
(2)发电机的电动势E=________,回路中的电流强度I=________
(3)发电导管的输入功率P=________,发电机的效率η=________
   
2023-11-13更新 | 475次组卷 | 2卷引用:上海市复兴高级中学2023-2024学年高三上学期期中物理试题
3 . 磁流体发电机原理如图所示,等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内,正、负离子在洛伦兹力作用下分别向A、B两金属板偏转,形成直流电源对外供电.则(       
   
A.仅减小负载的阻值,发电机两端的电压增大B.仅增强磁感应强度,发电机两端的电压减小
C.仅增大两板间的距离,发电机的电动势减小D.仅增大磁流体的喷射速度,发电机的电动势增大
2023-08-31更新 | 581次组卷 | 2卷引用:江苏省南通市海安市2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题
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4 . 2023年1月《力学学报》发表了标题为《爆轰驱动惰性气体磁流体发电试验研究》的文章,文中论述了基于爆轰驱动激波管技术的惰性气体磁流体发电的可能性。发电原理示意图如图所示,平行金属板A、B之间有一个很强的磁场,将爆轰驱动获得的高速等离子体沿垂直于磁场的方向射入磁场,则金属板A、B间便产生强电压。已知A、B板间距为d,板间磁场可视为匀强磁场,磁感应强度为B,以速率v进入磁场的等离子流截面积为S,稳定工作时,进、出极板的离子流单位体积内正、负离子的个数均为n,正负离子电荷量均为q,外电路接电阻R形成闭合回路获得强电流,则(  )


A.所能形成的持续稳定的电流为B.磁流体发电机的稳定输出功率为
C.极板间电离气体的电阻率为D.发电通道两端的压强差
2023-05-10更新 | 990次组卷 | 2卷引用:2023年普通高等学校招生考试·临考押题密卷 物理(A卷)
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5 . 如图所示,为等离子体发电机的两个极板,分别通过导线与平行板电容器的两个极板相连。的间距均为中间有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为。一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)以速度沿垂直于磁场的方向喷入磁场。间加一垂直于纸面向外的匀强磁场,一电荷量为、质量为的负离子以速度沿平行于极板方向从点射入电容器。不计离子的重力和电容器的边缘效应.相距较远,中的等离子体无法进入区域。
(1)已知离子在间恰好做匀速直线运动,求间匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)若撤去间的磁场,离子从点以原来的速度入射后恰好从下极板的右侧边缘射出电场,射出电场时速度方向与水平方向成30°角,求点离下极板的距离
(3)以极板右侧边缘点为原点建立如图所示的直角坐标系,在第一、四象限内存在磁感应强度大小均相等的匀强磁场,其中第四象限内区域的磁场方向垂直于纸面向外,其他区域内的磁场方向垂直于纸面向里。若在第(2)问的情形中,离子能够途经点到达点,求第一、四象限内匀强磁场的磁感应强度的大小。
2023-01-08更新 | 356次组卷 | 1卷引用:河南省郑州市2021-2022学年高二上学期期末物理试题
6 . 如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L、宽度为d、高为h,上下两面是绝缘板,前后两侧面MN是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于磁感应强度大小为B,方向沿z轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力恒为
(1)求开关闭合前,MN两板间的电势差大小
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化量的大小
(3)求开关闭合后t时间内磁流体发电机消耗的总能量。
2023-01-07更新 | 827次组卷 | 2卷引用:北京市北京交通大学附属中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
7 . 磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无须转动机械等优势。如图所示,是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易模型图,其发电通道是一个长方体空腔,长、高、宽分别为lab,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,这两个电极通过开关与阻值为R的某种金属直导体MN连成闭合电路,整个发电通道处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里。高温等离子体以不变的速率v水平向右喷入发电通道内,发电机的等效内阻为r,忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。
①求该磁流体发电机的电动势大小E
②当开关闭合后,整个闭合电路中就会产生恒定的电流。
a.要使等离子体以不变的速率v通过发电通道,必须有推动等离子体在发电通道内前进的作用力。如果不计其他损耗,这个推力的功率P就应该等于该发电机的总功率P,请你证明这个结论;
b.若以该金属直导体MN为研究对象,由于电场的作用,金属导体中自由电子定向运动的速率增加,但运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电子定向运动的平均速率不随时间变化。设该金属导体的横截面积为S,电阻率为ρ,电子在金属导体中可认为均匀分布,每个电子的电荷量为e,求金属导体中每个电子所受平均阻力的大小f
2022-09-24更新 | 552次组卷 | 1卷引用:2023新高考一轮复习提分宝典 第24课 带电粒子在组合场或复合场中的运动 普查讲练
8 . 如图是磁流体发电工作原理示意图。发电通道是个长方体,其中空部分的长、高、宽分别为lab,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻R相连。发电通道处于匀强磁场里,磁感应强度为B,方向如图。发电通道内有电阻率为ρ的高温等离子电离气体沿导管高速向右流动,正、负离子的电荷量均q,运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势。发电通道两端必须保持一定压强差,使得电离气体以不变的流速v通过发电通道。不计电离气体所受的摩擦阻力。根据提供的信息完成下列问题:
(1)判断发电机导体电极的正负极,求发电机的电动势E
(2)发电通道两端的压强差△P
(3)若负载电阻R阻值可以改变,当R减小时,电路中的电流会增大;但当R减小到R0时,电流达到最大值(饱和值)Im;当R继续减小时,电流就不再增大,而保持不变。设变化过程中,发电通道内电离气体的电阻率保持不变,已知单位体积内有n对正负离子。求R0Im

2022-06-05更新 | 1248次组卷 | 1卷引用:2022届北京市和平街第一中学高三下学期保温物理试题
9 . 工业污水未经处理直接排入河流,会使河水中的阴阳离子大大增加,河水的导电性增强,所以水的导电性也可以反映水的污染程度。某学习小组在某化工厂的排污管末端安装了如图甲所示的流量计,用此装置测量污水(有大量的正、负离子)的电阻,流量计的测量管由绝缘材料制成,其直径为,左右两端开口。测量管内有方向竖直向下,磁感应强度为的匀强磁场(未画出)。在内侧面的点上分别固定有竖直正对的金属板作为电极(未画出,电阻不计),为测量管的水平直径,金属板电极与开关、电阻箱和灵敏电流计连接,管道内始终充满污水,污水以恒定的速度自左向右通过。

(1)由于图甲中的灵敏电流计的内阻未知,利用图乙中的电路测量灵敏电流计的内阻,实验过程包含以下步骤:
①分别将的阻值调至最大;
②合上开关
③调节,使的指针偏转到满刻度,记下此时的示数
④合上开关
⑤反复调节的阻值,使的示数仍为的指针偏转到满刻度的三分之二处,此时的读数为
则灵敏电流计内阻为______。用此方法所测灵敏电流计内阻值______(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(2)请根据图乙电路在图丙中用笔画线代替导线,将实物图连接成完整的电路______
(3)闭合图甲中的开关,调节电阻箱的阻值,记下电阻箱接入电路的阻值与相应灵敏电流计的读数,绘制图像,如图丁所示,则污水接入电路的电阻为______。(用题中的字母表示)。
10 . 如图所示,两水平放置的平行金属板PQ之间有一水平向左、磁感应强度为的金属板间的距离为d,两板间有一束平行于金属板的等离子体垂直于磁场喷入板间,将两板分别与两根水平放置的光滑金属导轨M、N连接,金属棒垂直于导轨放置,金属棒的电阻为R,棒的中点用绝缘细绳经光滑定滑轮与质量为m的物体相连,导轨间的距离为L,导轨间存在竖直方向大小为的匀强磁场,重力加速度为g,不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力,为使金属棒保持静止,则等离子体喷入板间时速度大小应为(  )
A.B.C.D.
共计 平均难度:一般