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【题目】如图为一利用海流发电的原理图,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电阻不计的金属板M、N,板长为a,宽为b,板间的距离d.将管道沿海流方向固定在海水中,在管道中加一个与前后表面垂直的匀强磁场,磁感应强度B.将电阻为R的航标灯与两金属板连接(图中未画出).海流方向如图,海流速率为v,下列说法正确的是

A. M板电势高于N板的电势 B. 发电机的电动势为Bdv

C. 发电机的电动势为Bav D. M板电势低于N板的电势

【答案】AB

【解析】A、D项:海水中的正离子受到的洛伦兹力向上,正离子向上偏转,M板带正电;负离子受到的洛伦兹力向下,负离子向下偏转,N板带负电,所以M板的电势高于N板的电势,故A正确,D错误;

B、C项:MN两极板间形成电场,当离子所受的洛伦兹力和电场力平衡时,两板间的电压稳定,解得U=Bdv,两极板间的电压等于电源的电动势,即发电机的电动势为Bdv,故B正确,C错误。

点晴: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;由二力平衡方程求出发电机的电动势。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )

A. 感应电流方向不变

B. CD段直导线始终不受安培力

C. 感应电动势最大值EmBav

D. 感应电动势平均值

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【题目】风洞是研究空气动力学的实验设备。如图,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2 m处,杆上套一质量m=3 kg,可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15 N,方向水平向左。小球以初速度v0=8 m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。求:

1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;

2)小球落地时的动能。

3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78 J

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【题目】如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电压,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d

(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直版面方向的偏转距离△y

(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法.在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因.已知U=2.0×102Vd=4.0×10-2mm=9.1×10-31kge=1.6×10-19Cg=10m/s2

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【题目】如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)(  )

A. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引

B. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥

C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引

D. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥

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【题目】在高度为h的同一位置向水平方向同时抛出两个小球AB,若A球的初速度vA大于B球的初速度vB,则下列说法中正确的是:( )

A. A球比B球先落地

B. 在飞行过程中的任一段时间内,A球的水平位移总是大于B球的水平位移

C. 若两球在飞行中遇到一堵墙,A球击中墙的高度大于B球击中墙的高度

D. 在空中飞行的任意时刻,B球总在A球的正上方,且A球的速率总是大于B球的速率

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【题目】如图所示,在坐标系xOy的第一象限内斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在x轴负半轴上有一接收屏GDGD2ODd,现有一带电粒子(不计重力)y轴上的A点,以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场,恰好垂直OC射出,并从x轴上的P(未画出)进入第四象限内的匀强磁场,粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收,已知OCx轴的夹角为37°OAd,求:

(1)粒子的电性及比荷q/m

(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(3)第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围。

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【题目】某静电场的等势面如图所示,ABC分别为等势面上的三个点,其电势分别为10V8V6V

(1)在图中画出电场线的大致分布;

(2)若将一电子(电荷量为e)从A点移到C点,求电场力做的功W及电势能的变化量ΔEP

(3)若另一电子仅在电场力的作用下从A点经B点运动到C点,且已知经过B时的动能为10eV,求电子到达C点时的动能EKC

提示:在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能)

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【题目】质量为m的登月器与航天飞机连接在一起,随航天飞机绕月球做半径为3R(R为月球半径)的圆周运动.当它们运动到轨道的A点时,登月器被弹离,航天飞机速度变大,登月器速度变小且仍沿原方向运动,随后登月器沿椭圆轨道登上月球表面的B点,在月球表面逗留一段时间后,经快速启动仍沿原椭圆轨道回到分离点A与航天飞机实现对接,如图所示.已知月球表面的重力加速度为g月.科学研究表明,天体在椭圆轨道上运行的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比.

(1)登月器与航天飞机一起在圆轨道上绕月球运行的周期是多少?

(2)若登月器被弹离后,航天飞机的椭圆轨道的长轴为8R,为保证登月器能顺利返回A点实现对接,则登月器可以在月球表面逗留的时间是多少?

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