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【题目】空气电离后形成正负离子数相等、电性相反、呈现中性状态的等离子体,现有如图所示的装置:PQ为一对平行金属板,两板距离为d,内有磁感应强度为B的匀强磁场.此装置叫磁流体发电机.设等离子体垂直进入磁场,速度为v,电量为q,气体通过的横截面积(PQ两板正对空间的横截面积)S,等效内阻为r,负载电阻为R,求

(1)磁流体发电机的电动势ε;

(2)磁流体发电机的总功率P.

【答案】(1)ε=Bvd(2)P=B2v2d2/(R+r)

【解析】

正负离子从左侧进入匀强磁场区域后,正离子受到洛伦兹力后向P板偏转,负离子向Q板偏转,在两极间形成竖直向下的电场,此后的离子将受到电场力作用.当洛伦兹力与电场力平衡后,等离子流不再偏转,磁流体发电机P、Q板间的电势达到最高

(1) 当二力平衡时,有

解得:

(2) 当开关S闭合后,由闭合电路欧姆定律得

发电机的总功率为:

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,利用该装置可以完成探究动能定理”的实验。

(1)实验时,先接通电源,后释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O,在纸带上依次取A、B、C......若干个计数点,已知打下相邻计数点的时间间隔为T。O、A、B、C之间的距离如图乙所示。

(2)实验中,若重物质量m远小于小车质量,重力加速度为g ,从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功为_________,打B点时小车的速度大小为____________

(3)以打A、B、C......各点时小车的速度平方v为纵坐标,重物重力所做的功W为横坐标,不考虑空气阻力。若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则图丙中能正确反映v-W关系的可能是______

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【题目】假设有一辆超级电容车,质量m=1×103kg,额定功率P=40kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力f是车重的02倍,g取10m/s2

1超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?

2若超级电容车从静止开始,保持以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

3若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,20s后达到最大速度,求此过程中超级电容车的位移

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【题目】质量分别为m1=1㎏和m2=4㎏的两辆玩具小汽车在同一直路面上匀速行驶,两车与路面间的动摩擦因数都是μ=0.02,求在下列情况下两汽车急刹车后滑行的最大距离之比s1:s2,最长时间时间之比t1:t2

(1)以相同的动能匀速行驶,刹车后s1:s2=_________,t1:t2=_________

(2)以相同的动量匀速行驶,刹车后s1:s2=__________,t1:t2=_________

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【题目】如图所示,AB是水平传送带的两个端点,起初以的速度顺时针运转。今将一质量为1kg的小物块(可视为质点)无初速度地轻放在A处,同时传送带以的加速度加速运转,物体和传送带间的动摩擦因素为0.2,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角1350的圆弧,PN为其竖直直径,C点与B点的竖直距离为R,物体在B点水平离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道。取g=10m/s2,求:

1)物块由A端运动到B端所经历的时间。

2AC间的水平距离

3)小物块在P点对轨道的压力。

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【题目】下列说法正确的是(

A. 用频率为的单色光照射极限频率为的金属,一定能产生光电子

B. 用频率为的单色光照射极限频率为的金属,所产生的光电子的最大初动能为

C. 一个质子和一个中子结合为一个氘核,若质子、中子和氘核的质量分别为,则放出的能量为

D. 一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子吸收光子,能量增加

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【题目】如图所示的装置中,轻绳将AB相连,B置于光滑水平面上,人用拉力使B匀速的由P运动到Q,PQ处绳与竖直方向的夹角分别为α1=37°α2=53°.滑轮离光滑水平面高度=2.4m,已知=10=20,不计滑轮质量和摩擦,求在此过程中拉力F做的功(sin37°=0.6sin53°=0.8.)

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【题目】如图所示,AB为斜面,BC为水平面,从A点以水平速度抛出一小球,此时落点到A的水平距离为;从A点以水平速度抛出小球,这次落点到A点的水平距离为,不计空气阻力,则,可能等于 (  )

A. 1:3 B. 1:6 C. 1:9 D. 1:12

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【题目】如图所示,质量为M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒力F=5N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车最右端轻轻地放上一个大小不计的质量为m=2kg的小物块,物块与小车的动摩擦因素是0.2,小车足够长,求从小物块放上小车经过1.5m,小物块相对于地的位移是多少?(g=10m/s2

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