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3.磁流体发电机原理图如图.等离子体高速从左向右喷射,两极板间有如图方向的匀强磁场,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.
(1)图中A,B板哪个是电源的正极?
(2)若A、B两板相距为d,板间的磁场按匀强磁场处理,磁感应强度为B.等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场.这个发电机的电动势多大?

分析 根据左手定则判断板的极性,离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力,二力平衡时两板间的电压稳定.

解答 解:(1)由左手定则知正电荷运动的方向向里,掌心向左,所以正离子向下偏转,故B板是正极;
(2)两板间电压稳定时满足:qvB=q$\frac{E}{d}$,所以E=Bdv,则发电机的电动势E=Bdv;
答:(1)图中B板是电源的正极;
(2)该发电机的电动势是Bdv.

点评 本题考查了磁流体发电机的工作原理,要会分析电源的极性和两板间电压大小的影响因素,注意电源的电动势与电压的区别.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图,在无重区域内,界面MN两侧分别存在与纸面平行的匀强电场,场强大小均为E,在界面上某点平行于纸面以初速度v0射出一带电粒子,该粒子在区域内运动时,其速度、加速度随时间变化的图线可能是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是(  )
A.根据速度定义式v=$\frac{△x}{△t}$,当△t非常非常小时,就可以用$\frac{△x}{△t}$表示物体在t时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想方法
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,以及在力的合成过程中用一个力代替几个力,这里都采用了等效替代的思想
C.玻璃瓶内装满水,用穿有透明细管的橡皮泥封口.手捏玻璃瓶,细管内液面高度变化,说明玻璃瓶发生形变,该实验采用放大的思想
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,光滑固定斜面倾角θ=60°,一质量M=1kg的足够长的木板放在水平地面上,与斜面平滑连接,木板与水平面间的动摩擦因数μ1=$\frac{\sqrt{3}}{10}$.将一质量m=1kg的滑块放在斜面上A点,A点到木板上表面的距离h=1m.由静止释放滑块.并同时给滑块一水平方向右、大小F=2$\sqrt{3}$N的外力.滑块沿斜面下滑.滑块滑上木板后再经过t=3$\sqrt{2}$s撤去外力F,已知滑块与木板间的动摩擦因数μ2=$\frac{\sqrt{3}}{4}$,取g=10m/s2.求:
(1)滑块下滑到斜面底端时的速度大小v0
(2)木板在水平面上滑行的最大距离x.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.在一次研究性课题的活动中,某小组提出了测量一种棉线能承受的最大拉力的课题.实验室提供了下列器材:米尺一根、量角器一个、质量为m=20g的钩码一个.把一个钩码直接悬挂在这种棉线上,结果棉线没有断,而且没有发生明显伸长.下面是一些同学的设计方案.

方案一:如图,将棉线一端固定在某一位置,然后在棉线下方不断增加钩码,直到棉线断裂,记下此时的钩码个数为n,算出钩码总的重力就是棉线能承受的最大拉力F.
方案二:如图,将棉线一端固定在某一位置,另一端系住一个钩码.用水平力拉动钩码缓慢移动,逐渐增加α角,直到棉线刚好断裂,记下此时的α角,算出棉线能承受的最大拉力F.
方案三:如图,用钩码和棉线做成一个重锺线确定竖直方向,再用量角器确定水平方向后将米尺水平固定.棉线两端各系一个小钉子,张紧后测出钉子之间的棉线长度L1.将一个钩码挂在棉线上,一端的钉子A不动的情况下,逐渐移动另一个钉子B,直到棉线断了为止.记下此时钉子A、B的位置,并测出它们之间的距离L2.由公式算出棉线能承受的最大拉力F.
(1)请结合所学的物理知识,对上述方案一的可行性和准确性进行评价.
方案一:不符合实验要求,只能用一个钩码,且棉线拉力变化是不连续的,测量不准确.
(2)经过分析,认为上述三个方案中最佳的是方案方案三,相应计算棉线承受的最大拉力的表达式F=$\frac{mg{L}_{1}}{2\sqrt{{{L}_{1}}^{2}-{{L}_{2}}^{2}}}$.(请用题目中的字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.关于磁场和磁现象,下列说法正确的是(  )
A.为了形象的描述磁场,法拉第引入了磁感线
B.可自由转动的小磁针,在地面上静止时,其N极将指向地理的南极附近
C.在匀强磁场中,一小段通电直导线在各处受到的安培力大小必相等
D.两根通以同方向电流的平行直导线之间,存在着相互排斥的安培力

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,一个质量为m的物块放在倾角为θ=37°的固定斜面上,物块与斜面的动摩擦因数为0.2,现对物块施加一个水平向右的作用力,使物块沿斜面匀速运动.(sin37°=0.6,cos37°=0.8计算结果可用分数表示)
(1)若物块沿斜面匀速向上运动,求外力F的大小?
(2)若物块沿斜面匀速向下运动,求外力F的大小?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.在“探究决定导线电阻的因素”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm,直径约为0.400mm.
(1)用伏安法测金属丝的电阻RX,实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约为1Ω),电流表(内阻约为0.1Ω),电压表(内阻约为3kΩ),滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流为2A)开关,导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如表:
次数1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上实验数据可知,他们测量RX是采用图中的甲图(选填“甲”或“乙”).

(2)图丙是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图丁所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω(保留两位有效数字)
(4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为C(填选项前的符号).
A.1×10-2Ω•m  B.1×10-3Ω•m   C.1×10-6Ω•m  D.1×10-8Ω•m
(5)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是CD
A.用仪器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的偶然误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.下列用电器工作时,电能主要转化为内能的是(  )
A.电冰箱B.电风扇C.电烙铁D.电视机

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