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7.目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的原理:将一束等离子体喷射入磁场,在磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.以下正确的是(  )
A.B板带正电
B.A板带正电
C.其他条件不变,只增大射入速度,UAB不变
D.其他条件不变,只增大磁感应强度,UAB增大

分析 大量带正电和带负电的微粒向右进入磁场时,由左手定则可以判断正负电荷受到的洛伦兹力方向,从而确定相当于电源的正负极,从而得出通过电阻的电流方向.

解答 解:A、B、大量带正电和带负电的微粒向右进入磁场时,由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下,所以正电荷会聚集的B板上,负电荷受到的洛伦兹力向上,负电荷聚集到A板上,故B板相当于电源的正极,A板相当于电源的负极,所以通过电阻R的电流从下到上,故A正确,B错误.
C、当粒子受到的电场力等于洛伦兹力时,AB之间的电势差最大,此时:$qvB=qE=\frac{qU}{d}$,所以:UBA=Bvd所以增大射入速度,UAB增大.故C错误;
D、由C的公式可知,只增大磁感应强度,UAB增大.故D正确;
故选:AD.

点评 根据洛伦兹力的方向判断物体的运动方向,此题还可以根据洛伦兹力与极板间产生的电场力平衡解得磁流体发电机的电动势,注意确定正负电荷的洛伦兹力的方向是解题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17.从地面上以初速度v0竖直上抛一个小球.若小球在运动过程中所受空气阻力与速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,t1时刻到达最高点,落地速率为v1,且落地前小球已经做匀速运动,则小球上升过程的平均速度<$\frac{{v}_{0}}{2}$(选填“>”、“=”或“<”),小球抛出瞬间的加速度大小为(1+$\frac{{v}_{0}}{{v}_{1}}$)g.

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18.用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况.某次实验中得到一条纸带如图5所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、…,量得0与1两点间距离30mm,1与2两点间距离40mm,2与3两点间距离50mm,则小车在0与2两点间平均速度为v1=0.35m/s,在0与3两点间平均速度为v2=0.40m/s,打1点的瞬时速度更接近0.35m/s.

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15.如图,铁芯上绕有线圈,a、c是线圈的两端,b是中心抽头,将a、b分别接在一对平行金属导轨上,在金属导轨上有一与其接触良好的金属棒PQ.导轨处在匀强磁场中,若a、c两点的电势都高于b点的电势,则PQ的运动应是(  )
A.向右加速B.向右减速C.向左加速D.向左减速

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,在磁感强度B=2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环,圆环所在的平面与磁感线垂直..OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以恒定的角速度绕圆心O匀速转动,A端始终与圆环相接触,OA棒的电阻R=0.1Ω,图中定值电阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,电容器C上标有“10V、100pF”.圆环和连接导线的电阻忽略不计
求:(1)要使电路正常,不发生意外,则金属棒转动角速度的值不能超过多少?电容器哪个极板带正电?
(2)金属棒在以最大角速度转动的过程中突然停止不动,则此后通过R2的电量是多少?
(3)在转动角速度最大的情况下,电路中消耗的电功率是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.4只充满理想气体的相同气球平放在木板上,气球上放一轻质塑料板.将一重物放在轻质塑料板中间位置(球内气体温度视为不变),则球内气体(  )
A.压强变大,体积变小B.压强变小,体积变大
C.内能不变,从外界吸热D.内能不变,对外界放热

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,一质量为m=0.10kg、电阻为R=0.10Ω的矩形金属框abcd由静止开始释放,竖直向下进入匀强磁场.已知磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B=0.50T,金属框宽为L=0.20m,开始释放时ab边与磁场的上边界重合.经过时间t1,金属框下降了h1=0.50m,金属框中产生了Q1=0.45J的热量,取g=10m/s2
(1)求经过时间t1时金属框速度v1的大小以及感应电流的大小和方向;
(2)经过时间t1后,在金属框上施加一个竖直方向的拉力,使它作匀变速直线运动,再经过时间t2=0.1s,又向下运动了h2=0.12m,求金属框加速度的大小以及此时拉力的大小和方向(此过程中cd边始终在磁场外).
(3)t2时间后该力变为恒定拉力,又经过时间t3金属框速度减小到零后不再运动.求该拉力的大小以及t3时间内金属框中产生的焦耳热(此过程中cd边始终在磁场外).

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16.一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示.由图可知(  )
A.该交变电流的瞬时值表达式为i=10sin(50πt)A
B.该交变电流的频率为50Hz
C.该交变电流的有效值为10$\sqrt{2}$A
D.若该交变电流通过阻值R=40Ω的白炽灯,则电灯消耗的功率是2kW

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17.如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是(  )
A.1、2两点的场强大小相等B.2、3两点的场强相等
C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等

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