组卷网 > 知识点选题 > 磁流体发电机的相关计算
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 43 道试题
单选题-单题 | 较易(0.85) |
名校
1 . 磁流体发电的原理如图所示。将一束速度为v的等离子体(含有大量正、负带电粒子)垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中,在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便产生电压。如果把上、下板和电阻R连接,上、下板就是一个直流电源的两极。稳定时两板间等离子体有电阻。忽略边缘效应,下列判断正确的是(       

A.上板为负极
B.上、下两极板间的电压
C.等离子体浓度越高,电动势越大
D.垂直两极板方向(即上、下方向)等离子体粒子受洛伦兹力(分力)和电场力平衡
2024-05-21更新 | 274次组卷 | 1卷引用:2024届北京市人大附中高三下学期五一假期模拟卷物理试题(一)
2 . 如图所示,将磁流体发电机和电容器用导线连接。磁流体发电机板间有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,从磁场左侧水平喷入大量速度为的等离子体。有一带电粒子从电容器的中轴线上以速度射入电容器,恰好从下极板边缘射出电容器,不计等离子体和带电粒子的重力,下列说法正确的是(  )

A.该带电粒子带负电
B.只减小带电粒子的入射速度,带电粒子将打在电容器的下极板上
C.只增大等离子体的入射速度,带电粒子将打在电容器的下极板上
D.只改变单个等离子体的电量,带电粒子不能从下极板边缘射出
2024-05-15更新 | 283次组卷 | 1卷引用:2024届湖北省鄂东南省级示范联盟学校高三下学期5月第一次联考(一模)物理试题
2024高三·全国·专题练习
3 . 如图所示,燃烧室在3 000 K的高温下将气体全部电离为正离子与负离子,即高温等离子体。高温等离子体经喷管提速后以1 000 m/s的速度进入矩形发电通道。发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场,磁感应强度为6 T,等离子体发生偏转,在两极间形成电势差。已知发电通道长a=50 cm,宽b=20 cm,高d=20 cm,等离子体的电阻率ρ=2 Ω·m,下列说法正确的是(  )

A.发电机的电动势为1 200 V
B.开关S断开时,高温等离子体不能匀速通过发电通道
C.发电通道下板相当于电源正极
D.当外接电阻为6 Ω时,发电机输出功率最大
2024-05-03更新 | 94次组卷 | 1卷引用:FHgkyldyjwl11
4 . 如图所示,两平行金属板A、B与电阻R相连,金属板间有一匀强磁场。现将一束等离子(含有大量等量正、负离子)垂直磁场喷入,下列说法正确的是(       

A.A极板的电势高于B极板B.R中有从ba的电流
C.若只增大磁感应强度,R中电流不变D.若只增大两极板间距,R中电流不变
智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 六、磁流体发电
磁流体发电是一种新型的高效发电方式,当等离子体横切穿过磁场时,能产生电,在等离子体流经的通道上安装电极并和外部负载连接时,则可发电。
1.发电机和电动机中,___________是将机械能转化为电能的装置,___________是将电能转化为机械能的装置(两空均选填“发电机”或“电动机”)。
2.磁流体发电机原理如图所示,将一束等离子体(含有带正电和带负电的微粒)以一定速度垂直于磁场方向连续射入匀强磁场中,等离子体稳定时在两极板间均匀分布,忽略边缘效应及离子的重力,则下列说法正确的是(  )

A.带电微粒进入磁场后不受力的作用
B.带电微粒在磁场中受力可用左手定则判断
C.若只增大两极板间的距离,发电机的电动势不变
D.A极板相当于发电机电源的负极
3.如图所示是磁流体发电机的装置, A、B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)A板的电势比B板___________(“高”或“低”),发电机的电动势___________
(2)开关闭合,当发电机稳定发电时,求A、B两端的电压U(        )
(3)开关断开,求稳定后电容器所带的电荷量q(        )

2024-04-15更新 | 148次组卷 | 1卷引用:2024届上海市青浦区高三下学期二模物理试卷
6 . 用如图所示装置作为推进器加速带电粒子。装置左侧部分由两块间距为d的平行金属板M、N组成,两板间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。使大量电荷量绝对值均为q0的正、负离子从左侧以速度v0水平入射,可以给右侧平行板电容器PQ供电。靠近Q板处有一放射源S可释放初速度为0、质量为m、电荷量绝对值为q的粒子,粒子被加速后从S正上方的孔喷出P板,喷出的速度大小为v。下列说法正确的是(  )

A.放射源S释放的粒子带负电
B.增大q0的值,可以提高v
C.PQ间距变为原来的2倍,可使v变为原来
D.v0B同时变为原来的2倍,可使v变为原来的2倍
2024-04-09更新 | 574次组卷 | 3卷引用:2024届北京市东城区高三下学期一模试题
7 . 武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室,在该实验室中有一种污水流量计,其原理可以简化为如图乙所示模型:废液内含有大量正负离子,从直径为d的圆柱形容器右侧流入,左侧流出,流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,下列说法正确的是(  )
A.当磁感应强度B减小时,污水流速将减小
B.当污水中离子浓度降低时,MN两点电压将减小
C.只需要测量磁感应强度BMN两点电压U,就能够推算污水的流量
D.当将MN接入外部回路,该装置将成为磁流体发电机,N点相当于电源的正极
8 . 如图所示,蹄形磁铁的磁极之间放置一个装有水银的玻璃器皿,器皿中心D和边缘C分别固定一个圆柱形电极和一个圆环形电极,两电极间水银的等效电阻为。在左边的供电电路中接入一个磁流体发电机,间距为的平行金属板之间有一磁感应强度为的匀强磁场,将一束等离子体以的水平速度喷入磁场。已知磁流体发电机等效内阻为,定值电阻,电压表为理想电表。闭合开关,水银流速趋于稳定时,电压表示数。求:
(1)水银旋转方向(俯视);
(2)磁流体发电机的效率;
(3)水银旋转的机械功率。
2024-01-16更新 | 184次组卷 | 1卷引用:河南省焦作市博爱县第一中学2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题
9 . 月球探测工程2004年起中国正式开展月球探测工程,嫦娥工程分为无人月球探测、载人登月和建立月球基地三个阶段。我国已先后成功实施四次月球探测任务,计划在2030年前实现首次登陆月球。月球表面重力加速度为
1.嫦娥号登陆月球时,沿图中虚线方向做匀减速直线运动靠近月球表面,则发动机的喷气方向可能为(  )
A.B.
C.D.
2.嫦娥号在竖直下降登月过程中,在距月球表面高度为h处以相对月球的速度v开始做匀减速直线运动,加速度大小为a,下降至距月球表面高度为__________处相对月球速度为零。质量为M的嫦娥号在保持悬停的过程中,发动机不断竖直向下喷出相对其速度为u的气体。在一次短促的喷射过程中(嫦娥号质量不变),单位时间内需消耗燃料的质量为__________

3.登月后,航天员通过电子在月球磁场中的运动轨迹来推算磁场的强弱分布。如图分别是探测器处于月球abcd四个不同位置时电子运动轨迹的组合图,若每次电子的出射速率相同,且与磁场方向垂直。

(1)abcd中磁场最弱的位置为_______
(2)图中a位置的轨迹是一个直径为D的半圆,电子的电荷量与质量之比为,出射速率为v,则a处的磁感应强度为________
4.未来载人登月成功后,可利用单摆测量月球表面的重力加速度。航天员从月球上捡一块大小约为2cm的不规则石块作为摆球。航天员还有以下设备:刻度尺(量程30cm)、细线(1m左右)、计时器和足够高的固定支架。
(1)实验步骤:
①如图,用细线将石块系好,将细线的上端固定于支架上的O点;
②将石块拉离平衡位置后放手,使其在竖直平面内做小幅摆动;
③在摆球经过___________位置开始计时,测出n次全振动的时间
④将细线的长度缩短30cm),重复步骤②和③,测出时间
___________(用n表示)。
(2)实验中未考虑石块的重心到悬挂点M间的距离,的测量值___________真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

5.建立月球基地所需的太空飞船,可利用太空中由大量电荷量大小相等的正、负离子(忽略重力)所组成的高能粒子流作为能量的来源。推进原理如图所示,装置左侧部分由两块间距为d的平行金属板MN组成,两板间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。高能粒子流源源不断从左侧以速度v0水平入射,最终在MN间形成稳定的电势差,并给右侧平行板电容器PQ供电。
(1)稳定后,在金属板MN_______板的电势更高,MN间电势差的绝对值为_______
(2)(计算)靠近Q板处有一放射源S,可释放初速度为0、质量为m、电荷量为+q的粒子,求该粒子从S正上方的喷射孔喷出P板时速度的大小。

6.(计算) “玉兔号”月球车成功抵达月背表面后,研究者对月球车模型的性能进行研究。月球车运动全过程的v-t图如图所示。月球车在t1~18s内以1.41×10-1W的额定功率行驶,在18s末关闭月球车的动力系统,运动过程中月球车受到的阻力大小不变,求月球车
(1)受到的阻力大小(保留2位有效数字)
(2)质量(精确到1kg)
(3)前15秒内的位移(保留2位有效数字)
2024-01-14更新 | 434次组卷 | 2卷引用:2024届上海市黄浦区高三上学期一模物理试卷

10 . 五、电与磁

人类对电现象、磁现象的研究由来已久,电能生磁,磁也能生电。

1.图(a)是扬声器的内部结构示意图,线圈两端加有与声音频率相同的电压。图(b)是动圈式话筒构造示意图,当有人在话筒前说话时,声音使膜片振动带动磁场内的线圈发生相应的振动。扬声器和动圈式话筒工作时分别利用了________________(均选涂:A.“电流的磁效应”   B.“磁场对通电导体的作用”   C.“电磁感应”)。

   

2.如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的感应电动势随时间变化的图像分别如图乙中的曲线ab所示。曲线a表示的电动势的频率为________Hz,曲线b表示的电动势的最大值为________V。

       

3.如图所示为磁流体发电的示意图。两块相同的平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)喷入磁场,P、Q两板间便产生电压。如果把P、Q和定值电阻R连接,P、Q就是一个直流电源的两个电极。

   

(1)P板是电源的___________(选涂:A.“正极” B. “负极”)。

(2)若P、Q两板长为l1、宽为l2、相距为d,板间的磁场近似看作匀强磁场,磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场。若稳定时等离子体在两板间均匀分布,电阻率为ρ,忽略边缘效应。这个发电机的电动势大小为___________,流过电阻R的电流大小为__________________

4.如图所示,足够长的光滑平行导轨倾斜放置,导轨间距为L=1m,两导轨与水平面夹角为,其下端连接一个灯泡,灯泡电阻为R=6Ω。导体棒ab垂直于导轨放置,棒ab长度也为1m,电阻r=2Ω,其余电阻不计。两导轨间存在磁感应强度为B=1T的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨所在平面向上。将棒ab由静止释放,在棒ab的速度v增大至2m/s的过程中,通过灯泡的电量q=2C,棒ab下滑的最大速度vm=4m/s,棒ab与导轨始终接触良好。(取g=10m/s2

(1)求棒ab的质量m

(2)求棒ab由静止起运动至v=2m/s的过程中,灯泡产生的热量QR

(3)为了提高棒ab下滑过程中灯泡的最大功率,试通过计算提出可行的措施。某同学解答如下:灯泡的最大功率为,因此可以通过增大磁感应强度B来提高棒ab下滑过程中灯泡的最大功率。该同学的结果是否正确?若正确,请写出其他两条可行的措施;若不正确,请说明理由并通过计算提出两条可行的措施。

   

2024-01-12更新 | 488次组卷 | 2卷引用:2024届上海市静安区高三上学期一模物理试卷
共计 平均难度:一般