如圖所示，平行金屬板M、N之間的距離為d，其中勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向外，有帶電量相同的正負離子組成的等離子束，以速度v沿著水平方向由左端連續(xù)射入，電容器的電容為C，當S閉合且電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后，平行金屬板M、N之間的內(nèi)阻為r，電容器的帶電量為Q，則下列說法正確的是（ ）

A．當S斷開時，電容器的充電電荷量Q＞CBdv
B．當S斷開時，電容器的充電電荷量Q=CBdv
C．當S斷合時，電容器的充電電荷量Q＜CBdv
D．當S斷合時，電容器的充電電荷量Q＞CBdv
【答案】分析：等離子群射入磁場中，受到洛倫茲力，離子將打到電容器兩極板上而產(chǎn)生電場，當后來的離子所受的洛倫茲力與電場力平衡時，電容器的電壓和電量都穩(wěn)定，由平衡條件求出電容器的電壓，由Q=CU求解其電量．
解答：解：等離子群射入磁場中，受到洛倫茲力，離子將打到電容器兩極板上而產(chǎn)生電場，當后來的離子所受的洛倫茲力與電場力平衡時，電容器的電壓和電量都穩(wěn)定，由平衡條件得
    qvB=q，得U=Bvd，穩(wěn)定時U是一定的，與開關是否閉合無關．則電容器的電量為Q=CU=BvdC．故B正確．
故選B
點評：本題考查磁流體發(fā)電機的原理，從分析離子的受力情況入手，抓住穩(wěn)定時洛倫茲力與電場力平衡是關鍵．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行金屬板長L，間距L，兩板間存在向下的勻強電場E，一帶電粒子（不計重力）沿兩板中線以速度V0垂直射入電場，恰好從下板邊緣P點射出平行金屬板．若將勻強電場換成垂直紙面的勻強磁場，粒子仍然從同一點以同樣的速度射入兩板間，要粒子同樣從P點射出，求：
（1）所加勻強磁場的方向；
（2）所加勻強磁場的磁感應強度的大小B．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?吉安模擬）如圖所示，平行金屬板A、B帶有等量異號電荷，電子和質(zhì)子均以速率v分別從正（A板）、負（B板）兩極板上的小孔沿垂直板面的方向射入板間，那么（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行金屬板與水平方向成θ角，板間距離為d，板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電微粒，以水平初速度v0從下板左端邊緣進入板間，結果正好沿水平直線通過從上板右端上邊緣處射出，求：
（1）微粒帶電量；
（2）微粒離開電場時的動能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，平行金屬板P、Q的中心分別有小孔O和O′，OO′連線與金屬板垂直，兩板間的電壓為U．在Q板的右側存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度為B．磁場右側邊界處的熒光屏MN與Q板間的距離為L，OO′連線的延長線與MN相交于A點．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從小孔O處由靜止開始運動，通過小孔O′后進入磁場，最終打在MN上的A′點．不計粒子重力．求：
（1）帶電粒子運動到小孔O′時的速度大小；
（2）A′點與A點之間的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)磁流體發(fā)電是一項新興技術，它可以把物體的內(nèi)能直接轉化為電能，如圖所示，平行金屬板A、B之間相距為d，板間的磁場按勻強磁場處理，磁感應強度為B，等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場，金屬板A、B是邊長為a的正方形，等離子體的電阻率為ρ，外接電阻R．求：
（1）發(fā)電機的電動勢；
（2）電阻R上的電流；
（3）要使等離子體能進入磁場所需的外力．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案