1 . 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。与、与的间距均为，、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．与相距较远，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。

2 . 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l、a、b，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_总，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。

3 . 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l、a、b，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）I_m；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R₀和I_m。

4 . 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分别将和的阻值调至最大；
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反复调节和的阻值，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）。

5 . 如图所示，两水平放置的平行金属板P、Q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．