2023·全国·模拟预测
1 . 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 |
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2023高三·全国·专题练习
2 . 某研究性学习小组的同学,为检测某工厂排放污水的情况,制作了一个简易的电磁流量计,如图甲所示。该装置为中空的长方形管道,长、宽、高分别为a=20cm,b=c=10cm,左右两端开口,与排污管道联通。流量计的上下底面为绝缘体,前后两个侧面为导体,并分别固定两个电极M、N。在垂直于底面的方向加一竖直向下的匀强磁场,已知磁感应强度为B=0.8 T。当含有正负离子的污水从左向右流经该装置时,M、N两电极间将产生电势差U。
(1)若使用多用电表的电压挡测量M、N电极间的电势差,则与图甲中M相连的应是多用电表的___________ 色表笔(选填“红”或“黑”)。
(2)某次测量时,使用了多用电表250mV量程的直流电压挡,表盘示数如图乙所示,则M、N电极间的电势差U=___________ mV。
(3)若多用电表使用直流电压挡时,可近似视为理想电压表,则根据(2)中测得的电压值,可估算出污水的速度为___________ m/s(结果保留2位有效数字)。
(4)现把多用电表的换挡开关旋至量程适当的直流电流挡,把红、黑表笔正确接至M、N两个电极,测得电流值为I=50μA,并已知此时多用电表的内阻为r=200Ω。假定污水的流速恒定并且充满流量计的长方形管道,由此可估算出污水的电阻率ρ=___________ Ω·m。
(1)若使用多用电表的电压挡测量M、N电极间的电势差,则与图甲中M相连的应是多用电表的
(2)某次测量时,使用了多用电表250mV量程的直流电压挡,表盘示数如图乙所示,则M、N电极间的电势差U=
(3)若多用电表使用直流电压挡时,可近似视为理想电压表,则根据(2)中测得的电压值,可估算出污水的速度为
(4)现把多用电表的换挡开关旋至量程适当的直流电流挡,把红、黑表笔正确接至M、N两个电极,测得电流值为I=50μA,并已知此时多用电表的内阻为r=200Ω。假定污水的流速恒定并且充满流量计的长方形管道,由此可估算出污水的电阻率ρ=
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2023-03-30更新
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533次组卷
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3卷引用:专题十八 安培力与洛伦兹力-2023年高考物理自我测评专题练( 全国卷通用)
(已下线)专题十八 安培力与洛伦兹力-2023年高考物理自我测评专题练( 全国卷通用)2023版 创新设计 二轮专题复习 高考题型专练 实验增分练(三)江西省上饶艺术学校2022-2023学年高二下学期3月第一次教育教学活动物理试题
名校
3 . 磁流体发电技术是目前世界上正在研究的新兴技术。如图所示,高温气体中含有大量高速运动的正离子、负离子和电子,高温气体平行于两平行金属板、进入,速度为,板间距离为,金属板的正对面积为,匀强磁场的磁感应强度为、方向垂直于高温气体初速度方向,负载电阻为,高温气体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时,理想电流表的示数为,则下列说法正确的是( )
A.金属板带正电,板间气体的电阻率为 |
B.金属板带正电,板间气体的电阻率为 |
C.金属板带负电,板间气体的电阻率为 |
D.金属板带负电,板间气体的电阻率为 |
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2021-11-19更新
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960次组卷
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3卷引用:2022年普通高等学校招生全国统一考试模拟物理试题(三)
2022年普通高等学校招生全国统一考试模拟物理试题(三)重庆市铁路中学2021-2022学年高二上学期12月物理试题(已下线)2022年高考物理一轮复习小题多维练(广东专用)-专题56 带电粒子在复合场中的运动
2021高三·北京·专题练习
4 . 如图所示,是磁流体动力发电机的工作原理图。 一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管,其宽度为a,高度为b,其内充满电阻率为ρ的水银,由涡轮机(未画出)产生的压强差p使得这个流体在不加磁场时具有恒定的流速v0。管道的前后两个侧面上各有长为L的由铜组成的面,实际流体的运动非常复杂,为简化起见作如下假设:
a.尽管流体有粘滞性,但整个横截面上的速度均匀。
b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比。
c.流体不可压缩。
若由铜组成的前后两个侧面外部短路,一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域,磁感强度为B(如图)。
(1)写出加磁场后,两个铜面之间区域的电阻R的表达式
(2)涡轮机对流体产生的压强差p恒定,加磁场后,最终形成新的稳定速度v,写出流体所受的磁场力F与v关系式,指出F的方向;
(3)写出(2)问中加磁场后流体新的稳定速度v的表达式(用v0、p、L、B、ρ表示);
(4)为使速度增加到原来的值v0,必须改变涡轮机对流体产生的压强差,导致涡轮机输出功率的增加,写出功率增加量△P的表达式(用v0、a、b、L、B和ρ表示)。
a.尽管流体有粘滞性,但整个横截面上的速度均匀。
b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比。
c.流体不可压缩。
若由铜组成的前后两个侧面外部短路,一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域,磁感强度为B(如图)。
(1)写出加磁场后,两个铜面之间区域的电阻R的表达式
(2)涡轮机对流体产生的压强差p恒定,加磁场后,最终形成新的稳定速度v,写出流体所受的磁场力F与v关系式,指出F的方向;
(3)写出(2)问中加磁场后流体新的稳定速度v的表达式(用v0、p、L、B、ρ表示);
(4)为使速度增加到原来的值v0,必须改变涡轮机对流体产生的压强差,导致涡轮机输出功率的增加,写出功率增加量△P的表达式(用v0、a、b、L、B和ρ表示)。
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5 . 如图所示为等离子体发电机的示意图。N、S为两个磁极,所夹空间可看作匀强磁场。一束含有正、负离子的等离子体垂直于磁场方向喷入磁场中,另有两块相距为d的平行金属板P、Q。每块金属板的宽度为a、长度为b。P、Q板外接电阻R。若磁场的磁感应强度为B,等离子体的速度为v,系统稳定时等离子体导电的电阻率为。则下列说法正确的是( )
A.Q板为发电机的正极 | B.Q板为发电机的负极 |
C.电路中电流为 | D.电路中电流为 |
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名校
6 . 目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,立体图如图甲所示,侧视图如图乙所示,其工作原理是:燃烧室在高温下将气体全部电离为电子与正离子,即高温等离子体,高温等离子体经喷管提速后以速度v=1000 m/s 进入矩形发电通道,发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场(图乙中垂直纸面向里),磁感应强度大小B0=5T,等离子体在发电通道内发生偏转,这时两金属薄板上就会聚集电荷,形成电势差。已知发电通道长L=50cm,宽h=20cm,高d=20cm,等离子体的电阻率ρ=4Ωm,电子的电荷量e=1.6×10-19C。不计电子和离子的重力以及微粒间的相互作用,则以下判断正确的是( )
A.发电机的电动势为2500V |
B.若电流表示数为16A,则单位时间(1s)内打在下极板的电子有1020个 |
C.当外接电阻为12Ω时,电流表的示数为50 A |
D.当外接电阻为50Ω时,发电机输出功率最大 |
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2020-02-13更新
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509次组卷
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3卷引用:2020年普通高等学校招生统一考试物理卷7
7 . 磁流体发电是一种全新的发电技术,它能将物体的内能直接转化为电能。如图所示为磁流体发电机的示意图,平行板MN间有垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,两板间的距离为d,将电阻率为ρ的等离子体以速度v水平向右喷射入磁场中,M、N两板上就会产生电压,将两板与外电路连接,就可以给外电路供电。图中电压表为理想电表,外电路中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,开始时电键S断开,则下列判断正确的是( )
A.M板是电源的正极 |
B.闭合电键S,电压表的示数为Bdv |
C.闭合电键S,电压表的示数减小 |
D.闭合电键S,将滑动变阻器的滑片向下移,电源的输出功率一定增大 |
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2018-04-21更新
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422次组卷
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3卷引用:百校联盟2018届高三下学期TOP20四月联考全国I卷理综物理试题
名校
8 . 磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机,下图为其原理示意图,平行金属板C、D间有匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒)水平喷入磁场,两金属板间就产生电压.定值电阻R0的阻值是滑动变阻器最大阻值的一半,与开关串联接在C、D两端,已知两金属板间距离为d,喷入气流的速度为v,磁流体发电机的电阻为r(R0 < r < 2R0).则滑动变阻器的滑片P由a向b端滑动的过程中( )
A.金属板C为电源负极,D为电源正极 |
B.发电机的输出功率一直增大 |
C.电阻R0消耗功率最大值为 |
D.滑动变阻器消耗功率最大值为 |
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2017-05-21更新
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1793次组卷
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11卷引用:2017届内蒙古赤峰市宁城县高三第三次模拟考试理科综合-物理试卷
2017届内蒙古赤峰市宁城县高三第三次模拟考试理科综合-物理试卷西北师大附中2018届下学期高三年级第二次模拟理综物理试题普通高等学校2018年招生全国统一考试临考冲刺卷(十)理综物理四川省宜宾县第一中学校2018届高三高考适应性(最后一模)考试理综-物理试题重庆市聚奎中学高2018届高三下5月模拟预测考试 物理试题河北省承德市一中2019-2020学年高三9月月考物理试题河南省洛阳市第一中学2020-2021学年高二上学期10月物理试题(已下线)2021年河北卷物理试题-单选题-电磁学变试题2022年高考一轮复习 课时跟踪检测(三十一) 带电粒子在叠加场中的运动(已下线)1.4质谱仪与回旋加速器-课堂例题1山东省恒台第一中学2019届高三上学期诊断性考试物理试题