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解析
| 共计 15 道试题
1 . 一种用磁流体发电的装置如图所示,间距为d的平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(大量质量为m,带电量为e的正负带电粒子)由静止通过电压为U的电场加速后沿垂直于B的方向喷入磁场,A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接,A、B就是一个直流电源的两个电极,不计A、B板间等离子体的电阻,求:
(1)等离子体喷入磁场时的速度v
(2)稳定时A、B板间的电势差
2023-12-07更新 | 427次组卷 | 1卷引用:江苏省镇江地区2023-2024学年高二上学期期中质量检测物理试题
2 . 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 | 364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
3 . 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 | 489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
4 . 如图所示,已知截面为矩形的管道长度为l,宽度为a,高度为b。其中相距为a的两侧面是电阻可忽略的导体,该两侧导体与某种金属直导体MN连成闭合电路,相距为b的顶面和底面是绝缘体,将电阻率为的水银沿图示方向通过矩形导管,假设沿流速方向上管道任意横截面上各点流速相等,且水银流动过程中所受管壁阻力与水银流速成正比。为使水银在管道中匀速流过,就需要在管道两端加上压强差。初始状态下,整个空间范围内无磁场,此时测得在管道两端加上大小为的压强差时水银的流速为,则:
(1)求水银受到摩擦力与其流速的比例系数k
(2)在管道上加上垂直于两绝缘面,方向向上,磁感应强度大小为B的匀强磁场时,已知金属直导体电阻为R,若仍要保持水银的流速为不变,求此时管道两端的压强差p
2023-10-28更新 | 324次组卷 | 3卷引用:辽宁省沈阳市东北育才学校科学高中部2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题
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5 . 如图所示是磁流体发电机的装置,ab组成一对长为L、宽为h的平行电极,两板间距为d,内有磁感应强度为B的匀强磁场。发电通道内有电阻率为的高温等离子持续垂直喷入磁场,每个离子的速度为v,负载电阻的阻值为R,电离气体沿导管高速向右流动,运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势,电离气体以不变的流速v通过发电通道。电容器的电容为C,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ab板的电势高低,求发电机的电动势E
(2)开关闭合,当发电机稳定发电时,求ab两端的电势差Uab
(3)开关断开,电容器所带的电荷量q

2023-01-27更新 | 1050次组卷 | 3卷引用:北京市育英学校2022-2023学年高二上学期期末练习物理试题
6 . 磁流体发电是一项新兴技术,如图所示是它的示意图,相距为d的两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场,一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场,由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转,P、Q板上就会聚集电荷,从而在两板间产生电压。若P、Q两板间的磁场、电场按匀强磁场、匀强电场处理,磁感应强度为B,不计重力。
(1)求该发电机的电动势E
(2)请你提出一种可以提高该发电机电动势的方法;
(3)若发电机的内电阻为r,在它的输出端ab间接有阻值为R的电阻,在图示磁极配置的情况下,判断通过电阻R的电流方向和电流大小I
2023-01-22更新 | 604次组卷 | 1卷引用:北京师范大学第二附属中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题(选考)
7 . 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 | 838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
8 . 磁流体发电技术是一种新型的高效发电方式,产生的环境污染少,图中表示出了它的发电原理。在两面积足够大的平行金属极板M、N之间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,将一束一价正离子流以速度沿垂直于的方向喷入磁场,在M、N两板间便产生电压。如果把M、N和用电器连接,M、N就是一个直流电源的两个电极,若M、N两板之间距离为d,元电荷电量为,定值电阻被短接时,闭合开关S电路中电流为。回答下列问题:
(1)判断直流电源的两个电极M、N的极性并计算发电机的内阻;
(2)当正确连接定值电阻R并闭合开关S后,求在t时间内打在极板上的离子。
9 . 如图所示,P、Q为等离子体发电机的两个极板,M、N为平行板电容器的两个极板,它们通过导线相连,极板P与Q之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,P与Q的间距为d,极板M与N的长度为3L,二者之间的距离为2L。以极板N右侧边缘O点为原点建立直角坐标系,在第四象限内存在一边界与x轴重合的矩形匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里。一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)沿x轴正方向喷入极板P与Q之间的磁场中。一电荷量为、质量为m的带正电粒子以速度沿平行于极板M、N的方向从紧挨极板M左边缘的A点射入极板M、N之间,恰好从O点进入第四象限,经过x轴时速度与x轴垂直,不计粒子的重力和电容器的边缘效应,求:
(1)极板M、N之间电场强度的大小;
(2)等离子体喷入极板P与Q之间的速度大小;
(3)矩形磁场区域的最小面积。

21-22高二下·天津宝坻·期中
解答题 | 适中(0.65) |
名校
10 . 磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势。如图所示,是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易横型图,其发电通道是一个长方体空腔,长、高、宽分别为,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的某种金属导体连成闭合电路,整个发电通道处于匀强磁场(磁场方向垂直于长和高组成的平面向里)中,磁感应强度的大小为。高温等离子体保持以不变的速率水平向右通过发电通道,发电通道中等离子体的电阻率为,忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。当开关闭合后,整个闭合电路中就会产生恒定的电流。
(1) 该磁流体发电机的电动势为多少;
(2) 开关闭合后,电阻的功率为多少;
(3) 开关闭合后,要使等离子体以不变的速率通过发电通道, 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,试推导这个推力的功率为多少。
共计 平均难度:一般