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    (2)若匀强磁场的磁感应强度B＝2.0T.则此时作用在ab棒上的水平拉力应为多少? 新洲一中.红安一中.麻城一中三校协作体2009年3月月考 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如下图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝2.0T，并指向x轴正方向，若ab＝40cm，bc＝30cm，ac＝50cm，试求通过面积S1(abcd)、S2(bfec)和S3(aefd)的磁通量分别是_______Wb,_______Wb,________Wb.

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    磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。如图2 所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m。工作时，在通道内沿z 轴正方向加B=8.0T的匀张磁场：沿x 轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U＝99.6v；海水沿y 轴方向流过通道。己知海水的电阳率p = 020?m 。

    （１）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；

    （２）般以 的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以5.0m/s的速度涌入进口水，由于通逆的截而积小于进水口的截而积，在通道内海水速度增加到= 8.Om/s。求此时两金属板间的感应电动势；

    （３）行驶时．通道中海水两侧的电压按计算．海水受到电磁力的80%以转化为对船的推力。当般以 的速度匀速前进时，求海水推力的功率。

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    (12分)如图所示，MM′，NN′为相距L＝30cm的光滑平行金属导轨，导轨左端接有定值电阻R＝0.1Ω，金属导体棒ab垂直导轨放在导轨上，金属棒的电阻R0­＝0.3Ω,导体棒可贴着导轨无摩擦滑动，导轨电阻不计。导轨右端接一水平放置的平行板电容器，两水平金属板间的距离为d＝27cm，整个装置都放在垂直纸面向里的匀强磁场中。当ab以速度v向右匀速运动时，一带电微粒刚好能以速率v在平行金属板间作半径为r＝m的匀速圆周运动。（g＝10m/s2）求：

    （l）为使带电微粒做上述要求的运动，v应为多少？

    （2）若匀强磁场的磁感应强度B＝2.0T，则此时作用在ab棒上的水平拉力应为多少？

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    （06年北京卷）（20分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。

    如图2所示，通道尺寸a＝2.0m，b＝0.15m、c＝0.10m。工作时，在通道内沿z轴正方向加B＝8.0T的匀强磁场；沿x轴正方向加匀强电场，使两金属板间的电压U＝99.6V；海水沿y轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ＝0.22Ω?m。

    　　 （1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；

    （2）船以vs＝5.0m/s的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以5.0m/s的速率涌入进水口由于通道的截面积小球进水口的截面积，在通道内海水速率增加到vd＝8.0m/s。求此时两金属板间的感应电动势U。

    （3）船行驶时，通道中海水两侧的电压U/＝U－U计算，海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力。当船以vs＝5.0m/s的船速度匀速前进时，求海水推力的功率。

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    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    D

    AB

    C

    AD

    ABD

    C

    BC

    C

    C

    A

    BD

    D

    13.  偏向正极      S极      向上      顺时针   

    14.（1）B  （2）竖直位移  X增益

    15解：（1）t1=3s、t2=5s时磁感应强度分别为：

    B1=0.35T、B2=0.2T，                             (2分)

    则这两个时刻的磁通量分别为

    Φ1= B1?S磁场=0.35×200×10-4=7.0×10-3Wb，       (2分)

    Φ2= B2?S磁场=0.2×200×10-4=4.0×10-3Wb。        (2分)

    （2）在0~4s内，a点电势最低，且为负值，

    6ec8aac122bd4f6e     

    φa=-U2=4E1/5=-1.6 V                             (2分)

    在4~6s内，a点电势最高，且为正值，

    6ec8aac122bd4f6e     

    φa=U2' =4E2/5= 6.4 V                            (2分)

    16. 解：（1）图略                                    (3分)

    （2）设输电线的电流I，则根据P损=6ec8aac122bd4f6e线解得I=20A. (1分)

    升压变压器次级电压6ec8aac122bd4f6eV

    升压变压器原副线圈匝数比6ec8aac122bd4f6e       (2分)

    降压变压器初级电压6ec8aac122bd4f6e线=5000-20×10=4800V

    降压变压器原副线圈匝数化6ec8aac122bd4f6e       (2分)

    （3）6ec8aac122bd4f6e                     (2分)

    n=900盏                                     (1分)

    17.解：（1）由E＝BLv，                               (1分)

    I＝E/R，                                (1分)

    F安＝BIL，                              (1分)

    F－F安＝ma，                            (1分)

    联立解得：6ec8aac122bd4f6e                (1分)

    （2）当a＝0时速度最大，故6ec8aac122bd4f6e        (3分)

    撤去F后，导体棒的动能全部转化为热量6ec8aac122bd4f6e (2分)

    18．解析：

    （1）ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时，由牛顿第二定律可得

    6ec8aac122bd4f6e，              （3分）

    解得6ec8aac122bd4f6e                      （1分）                    

    （2）设cd边刚进入磁场时线框的速度大小为6ec8aac122bd4f6e，考察从cd边刚进入磁场到ab边刚出磁场的过程，由动能定理可得

    6ec8aac122bd4f6e               （3分）

    解得6ec8aac122bd4f6e          （1分）                

    （3）线框进入磁场的过程中，由能量守恒可得

    6ec8aac122bd4f6e                 （3分）

    解得6ec8aac122bd4f6e          （1分）            

    19.解答：

    （1）当ab以速度v向右匀速运动时，产生的感应电动势：

    E＝BLv                                 (1分)

    回路abNM产生的感应电流为：6ec8aac122bd4f6e      (1分)                    

    则ab两端的电压（AB两板间电势差）6ec8aac122bd4f6e    (2分)

    对带电粒子：要使粒子在AB板间作匀速圆周运动，重力和电场力平衡，有6ec8aac122bd4f6e                    (2分)                       

    洛仑兹力提供向心力，6ec8aac122bd4f6e          (2分)                

    联立以上五式解得：6ec8aac122bd4f6e.   (1分)              

    （2）对于导体棒，做匀速运动时，拉力F等于安培力大小.

    即：6ec8aac122bd4f6e                  (3分)

     

     


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