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    11．电磁泵是指处在磁场中的通电流体在电磁力作用下向一定方向流动的泵，如图所示是一电磁泵工作部分示意图，绝缘非磁性管道的横截面是长为a、宽为b的矩形，在管道内上、下管壁处各安装一个长为L的电极，通以电流I．当在垂直于管道和电流的方向加一个磁感应强度为B的匀强磁场时，电流受到的安培力就推动导电液体流动，已知导电液体稳定流动时所受阻力与流动速率成正比，即Ff=kv，则关于导电液体的流动方向和电磁泵的功率，下列说法正确的是（　　）
    A．导电液体可能向左流动B．导电液体一定向右流动
    C．电磁泵的功率为$\frac{{B}^{2}ab{I}^{2}}{k}$D．电磁泵的功率为$\frac{{B}^{2}{b}^{2}{I}^{2}}{k}$

    分析 由左手定则判断出安培力的方向，即液体流动的方向，由F=BIL出的电流受到的安培力的大小，由力的平衡求出液体流动的速度，由瞬时功率的公式即可求出功率．

    解答 解：AB、磁场的方向向外，电流的方向向上，由左手定则可知，电流受到的安培力的方向向右，是电流将对导电液体产生向右的推力，所以导电液体一定向右流动．故A错误，B正确；
    CD、导电液体受到的阻力与安培力大小相等时，处于稳定的流速，此时：
    Ff=kv=BIb
    所以：v=$\frac{BIb}{k}$
    此时安培力的推力产生的功率：P=Fv=BIb•$\frac{BIb}{k}$=$\frac{{B}^{2}{b}^{2}{I}^{2}}{k}$
    即电磁泵的功率．故C错误，D正确．
    故选：BD

    点评 本题是物理学的知识在日常生活中的应用的问题，属于结合左手定则考查安培力的计算，解答的关键是正确判断出导电液体受到的阻力与安培力大小相等时，处于稳定的流速．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示．向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．回答下列问题：

    （1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g．为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的ABC（填正确答案标号）．
    A．小球的质量m     
    B．小球抛出点到落地点的水平距离s
    C．桌面到地面的高度h  
    D．弹簧的压缩量△x
    E．弹簧原长l0
    （2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$．
    （3）图（b）中的直线是实验测量得到的s-△x图线．从理论上可推出，如果h不变，m增加，s-△x图线的斜率会减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s-△x图线的斜率会增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．由图（b） 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的2次方成正比．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．如图甲所示，在坐标系xOy平面内，y轴的左侧，有一个速度选择器，其中的电场强度为E，磁感应强度为B0，粒子源不断地释放出沿x轴正方向运动，质量均为m、电量均为+q、速度大小不同的粒子，在y轴的右侧有一匀强磁场、磁感应强度大小恒为B，方向垂直于xOy平面，且随时间做周期性变化（不计其产生的电场对粒子的影响），规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正，如图乙所示，在离y轴足够远的地方有一个与y轴平行的荧光屏，假设带电粒子在y轴右侧运动的时间达到磁场的一个变化周期之后，失去电量变成中性粒子（粒子的重力可以忽略不计）．

    （1）从O点射入周期性变化磁场的粒子速度多大；
    （2）如果磁场的变化周期恒定为T=$\frac{πm}{Bq}$，要使不同时刻从原点O进入变化磁场的粒子运动时间等于磁场的一个变化周期，则荧光屏离开y轴的距离至少多大；
    （3）如果磁场的变化周期T可以改变，试求从t=0时刻经过原点O的粒子打在荧光屏上的位置离x轴的距离与磁场变化周期T的关系．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    19．如图所示，AB为两水平放置的平行金属板，两板间距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N．让一带电质点自P点（P与M间的距离为d）由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），结果到达N孔时速度恰好为零．然后沿原路返回，空气阻力忽略不计．重力加速度为g．
    （1）保持两极板间的电势差不变，把A板向下平移一小段距离△d，质点自P点自由下落后能否穿过N孔继续下落？若能，求质点到达N孔时速度的大小．
    （2）保持两极板间的电势差不变，把B板向下平移一小段距离△d，质点自P点自由下落后能否穿过N孔继续下落？若能，求质点到达N孔时速度的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    6．某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率ρ．

    （1）用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径，如图1所示，则其长度L=70.15mm，直径d=4.600mm．
    （2）该同学先用如图2所示的指针式多用电表粗测其电阻．他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中，将选择开关置于“×l”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测阻值时发现指针偏转角度较小，如图2甲所示．试问：
    ①为减小读数误差，该同学应将选择开关置于“×l0”档位置．
    ②再将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“0Ω”处，如图2乙所示，那么他该调节欧姆调零旋钮直至指针指在“0Ω”处再继续实验，结果看到指针指在如图2丙所示位置．

    ③现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
    A．灵敏电流计G（量程200μA，内阻300Ω）     
     B．电流表A（量程3A，内阻约0.3Ω）
    C．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）             
    D．电压表V2量程l5V，内阻约5kΩ）
    E．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）             
    F．最大阻值为99.99Ω的电阻箱R2
    以及电源E（电动势4V，内阻可忽略）、电键、导线若干
    为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大，除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材（只需填器材前面的字母）有A、C、E、F．请在图3的方框中画出你设计的电路图．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图（俯视图），使用前先给超级电容器C充电，弹射时，电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF，EF在磁场（方向垂直纸面向外）作用下加速．则下列说法正确的是（　　）
    A．电源给电容器充电后，M板带正电
    B．导体棒在安培力作用下向右运动
    C．超级电容器相当电源，放电时两端电压不变
    D．在电容器放电过程中，电容器电容不断减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为△s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为△t，则庶光片通过光电门的平均速度为v=$\frac{△s}{△t}$
    （1）关于这个平均速度，有如下讨论：
    A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度
    B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度
    C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确
    D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是：BC；
    （2）利用这一装置可验证机械能守桓定律．滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度△s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间△t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：$\frac{Mghl}{{L}_{0}}$，滑块获得的动能表达式为：$\frac{1}{2}M（\frac{△s}{△t}）^{2}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．列车关闭气阀进站做匀减速运动．当它滑行300m时，速度减小到列车刹车时的一半，又滑行了20s到站停下来．求：
    （1）列车关闭气阀到进站滑行的总距离；
    （2）关闭气阀时列车的速度；
    （3）列车滑行的总时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示，在正点电荷形成的电场中，a、b、c是一条电场线上的三点，a、b间的距离等于b、c间的距离，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，以下判定正确的是（　　）
    A．φa＞φb＞φcB．Ea＞Eb＞EcC．φa-φb=φb-φcD．Ea＜Eb＜Ec

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