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 97 道试题
1 . 一种发电装置如图所示。一对水平放置的平行金属板A、B之间有很强的磁场,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)以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场,把A、B和电阻R连接,A、B就是一个直流电源的两个电极。下列判断正确的是(  )
A.带正电的粒子在两板间受到的洛伦兹力方向向上
B.A板是电源的正极、B板是电源的负极
C.只增大等离子体的射入速度v,电源的电动势增大
D.只增大A、B两板的面积,电源的电动势增大
2 . 关于下列四幅图的说法正确的是(  )

A.图甲是速度选择器示意图,由图可以判断出带电粒子的电性,不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
B.图乙是磁流体发电机结构示意图,由图可以判断出A极板是发电机的正极,且增大磁感应强度可以增大电路中的电流
C.图丙是质谱仪结构示意图,打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大
D.图丁是回旋加速器示意图,要使粒子飞出加速器时的动能增大,可仅增加电压U
3 . 甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪的结构示意图,下列说法中正确的是(  )
A.图甲中增大交变电场的电压可增大粒子的最大动能
B.图乙中可以判断出通过R的电流方向为从ba
C.图丙中粒子沿PQ向右或沿QP向左直线运动的条件都是
D.图丁中在分析同位素时,磁场中半径最小的粒子对应质量也一定最小
4 . 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。

2023高三·全国·专题练习
5 . 磁流体发电是一项新兴技术,它可以把物体的内能直接转化为电能,如图是它的示意图。平行金属板A、B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,A、B两板间便产生电压。如果把A、B和电阻R连接,设A、B两板间距为d,正对面积为S,等离子体的电阻率为ρ,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A、B两板之间,则下列说法正确的是(  )

A.A是直流电源的负极
B.电源的电动势为Bdv
C.极板A、B间电压大小为
D.回路中电流为
2022-10-16更新 | 3513次组卷 | 5卷引用:2019人教版选择性必修第二册 第1章 安培力与洛伦兹力 2 专题强化2 洛伦兹力与现代科技 热搜题
6 . 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.
2022·天津南开·一模
解答题 | 适中(0.65) |
名校
7 . 由于受地球信风带和盛行西风带的影响,海洋中一部分海水做定向流动,称为风海流,风海流中蕴藏着巨大的动力资源。因为海水中含有大量的带电离子,这些离子随风海流做定向运动,如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转,便可用来发电。如图为一利用风海流发电的磁流体发电机原理示意图,用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块金属板,金属板长为,宽为,两板间的距离为。将管道沿风海流方向固定在风海流中,在金属板之间加一水平匀强磁场,磁感应强度大小为,方向由南向北,用导线将外侧连接电阻为的航标灯(图中未画出)。工作时,海水从东向西流过管道,在两金属板之间形成电势差,可以对航标灯供电。设管道内海水的流速处处相同,且速率恒为,海水的电阻率为,海水所受摩擦阻力与流速成正比为比例系数。
(1)求磁流体发电机电动势的大小,并判断两板哪个板电势较高;
(2)由于管道内海水中有电流通过,求磁场对管道内海水作用力的大小和方向;
(3)求在时间内磁流体发电机消耗的总机械能。
2022-05-01更新 | 928次组卷 | 6卷引用:12.13磁场中的STSE问题-2024年高考物理一轮复习100考点100讲
8 . 如图所示为一磁流体发电机的原理示意图,上、下两块金属板水平放置浸没在海水里,金属板面积均为,板间相距,海水的电阻率。在金属板之间加一匀强磁场,磁感应强度,方向由南向北,海水从东向西以速度流过两金属板之间,将在两板之间形成电势差。下列说法正确的是(  )

A.达到稳定状态时,金属板M的电势较高北
B.由金属板和海水流动所构成的电源的电动势,内电阻
C.若用此发电装置给一电阻为的航标灯供电,则在8h内航标灯所消耗的电能约为
D.若磁流体发电机对外供电的电流恒为I,则时间内磁流体发电机内部有电量为正、负离子偏转到极板
2022·北京房山·一模
9 . 磁流体发电机的原理如图所示,在相距为d且足够长的两金属板间加有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,两金属板通过开关S与电阻R相连,将气体加热到使之高度电离,形成等离子体,正、负离子的电荷量均为q,将等离子体以速度v喷入MN两板间。这时两板上就会聚集电荷而产生电压,这就是磁流体发电机与一般发电机的不同之处,它可以直接把内能转化为电能。
(1)指出图中发电机的正、负极;
(2)求发电机的电动势E
(3)设喷入两板间的等离子体单位体积内有对正、负离子,离子流的截面积为S,求发电机的最大功率P

2022-04-01更新 | 1154次组卷 | 7卷引用:2019人教版课后习题 选择性必修2 第一章 2.磁场对运动电荷的作用力变式题
22-23高二上·浙江舟山·期末
单选题-单题 | 较易(0.85) |
名校
10 . 磁流体发电机,又叫等离子体发电机,图中的燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为电子和正离子,即高温等离子体。高温等离子体经喷管加速后以1000m/s的速度进入矩形发电通道。发电通道有垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度B=6T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=50cm,宽b=20cm,高d=20cm,等高速等离子体的电阻率ρ=2Ω·m。则以下判断中正确的是(  )

A.因正离子带电量未知,故发电机的电动势不能确定
B.图中外接电阻R两端的电压为1200V
C.当外接电阻R=8Ω时,发电机的效率最高
D.当外接电阻R=4Ω时,发电机输出功率最大
2022-01-18更新 | 722次组卷 | 6卷引用:12.13磁场中的STSE问题-2024年高考物理一轮复习100考点100讲
共计 平均难度:一般