【題目】如圖寬為a=0.1m長(zhǎng)為b=0.2m的兩個(gè)金屬板M、N之間的距離是d=0.2m，兩板間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T方向與兩金屬板平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶有正負(fù)電荷的等離子體（電阻率為ρ=0.1Ωm）以垂直于磁場(chǎng)的速度v=10m/s進(jìn)入兩板之間形成一個(gè)磁流體發(fā)電機(jī)。金屬板M、N分別與水平面內(nèi)的兩平行導(dǎo)軌相連，平行導(dǎo)軌間距離為L=0.5m，處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=1.25T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，質(zhì)量為m=0.5kg的導(dǎo)體棒PQ垂直放在平行導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌有良好的接觸，若導(dǎo)體棒PQ與每根導(dǎo)軌之間的最大靜摩擦因數(shù)均為μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，金屬板M、N和導(dǎo)線以及平行導(dǎo)軌的電阻都不計(jì)。在導(dǎo)體棒PQ剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間具有a=0.5m/s2的加速度，求：

（1）磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)

（2）通過(guò)導(dǎo)體棒PQ的電流強(qiáng)度大小和方向

（3）導(dǎo)體棒PQ的電阻大小

【答案】（1）4V（2）2A P到Q（3）1Ω

【解析】（1）設(shè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為U，當(dāng)?shù)入x子體在M、N之間做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)

即： ，整理可以得到： ，而且M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)；

（2）由于M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)，則電流由

根據(jù)題意：在導(dǎo)體棒PQ剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間具有a=0.5m/s2的加速度

根據(jù)牛頓第二定律： ，代入數(shù)據(jù)可以得到： ；

（3）根據(jù)電阻定律，等離子體的電阻為：

則根據(jù)閉合電路歐姆定律：

聯(lián)立以上方程式可以得到： 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年12月22日，我國(guó)成功發(fā)射了國(guó)內(nèi)首顆全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（以下簡(jiǎn)稱“碳衛(wèi) 星”）。如圖所示，設(shè)“碳衛(wèi)星”在半徑為R的圓周軌道上運(yùn)行，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，通過(guò)的弧長(zhǎng)為s,已知引力常數(shù)為G下列說(shuō)法正確的是

A. “碳衛(wèi)星”內(nèi)的物體處于平衡狀態(tài)

B. “碳衛(wèi)星”的運(yùn)行速度大于7. 9 km/s

C. “碳衛(wèi)星”的發(fā)射速度大于7. 9 km/s

D. 可算出地球質(zhì)量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列表述正確的是（ ）

A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

C. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小.

D. 能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶。紙帶上面每打一點(diǎn)的時(shí)間間隔是0．02s，且每?jī)蓚�(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出。已知記數(shù)點(diǎn)之間的距離：S1=1．2cm，S2=2．4cm，S3=3．6cm，S4=4．8cm。

則記數(shù)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度= m/s；

小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度= m/s2；

記數(shù)點(diǎn)0對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度= m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)繩一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端穿過(guò)一張CD光盤(pán)的中央小孔后拴著一個(gè)橡膠球，橡膠球靜止時(shí)，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿．現(xiàn)將CD光盤(pán)按在桌面上，并沿桌面邊緣以速度v勻速移動(dòng)，移動(dòng)過(guò)程中，CD光盤(pán)中央小孔始終緊挨桌面邊線，當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球上升的速度大小為（　�。�

A. vsinθ B. vcosθ C. vtanθ D. vcotθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ＝30°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，則：（ ）

A. 兩板間電壓的最大值Um＝

B. CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度S＝

C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間

D. 能打到N板上的粒子的最大動(dòng)能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖為某高速公路一出口路段，轎車(chē)從出口A進(jìn)入匝道，先勻減速直線通過(guò)下坡路段至B（通過(guò)B點(diǎn)前后速率不變），后勻速率通過(guò)水平圓弧路段至C，已知轎車(chē)在A點(diǎn)的速度，AB長(zhǎng)。BC圓弧段限速（允許通過(guò)的最大速度），輪胎與BC段路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取。

（1）求轎車(chē)在AB下坡段加速度大小的最小值；

（2）為保證行車(chē)安全，車(chē)輪不打滑，BC段半徑R的最小值多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放著A、B、C三個(gè)物體，質(zhì)量分別為2m、m、m，離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R，與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦因數(shù)相同，轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列說(shuō)法中，正確的是（ ）

A. 若三個(gè)物體均未滑動(dòng)，A物體的向心加速度最大

B. 若三個(gè)物體均未滑動(dòng)，B物體受的摩擦力最大

C. 轉(zhuǎn)速增加，C物先滑動(dòng)

D. 轉(zhuǎn)速增加，A物比B物先滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服重力做的功為2.0 J，電場(chǎng)力做的功為1.5 J．則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 粒子帶負(fù)電

B. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)小1.5 J

C. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)小0.5 J

D. 粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)小1.5 J

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