题目内容

6．磁流体发电机原理如图所示，将一束等离子体（正负电荷组成的离子化气体状物质）喷射入磁场，在电场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度为v，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直与速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间．当发电机稳定发电时，电流表示数为I．则以下说法正确的有（　　）
A．图中A板为电源的正极B．有电流从a经用电器流向b
C．这个发电机的电动势为BdvD．此发电机的等效内阻是$\frac{Bdv}{I}$-R

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．抓住带电粒子在复合场中受电场力和洛伦兹力平衡求出发电机的电动势．根据闭合电路欧姆定律求出发电机的内电阻．

解答 解：A、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上，所以正电荷会聚集的A板上，负电荷受到的洛伦兹力向下，负电荷聚集到B板上，故A板相当于电源的正极，B板相当于电源的负极，所以通过电阻R的电流从a到b，故AB正确；
C、根据qvB=q$\frac{E}{d}$得，E=Bdv．故C正确．
D、根据欧姆定律得，r=$\frac{E}{I}$-R=$\frac{Bdv}{I}$-R．故D正确．
故选：ABCD．

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．解决本题的关键知道稳定时，电荷所受洛伦兹力和电场力平衡，电路中电流越大，则单位时间内到达金属板A、B的等离子体数目增多．

练习册系列答案
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16．做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．速度方向一定改变B．一定产生加速度
C．加速度方向一定改变D．速度大小一定改变
17．如图所示，线圈abcd面积S=0.05m2，共N=100匝，线圈总电阻为R=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=$\frac{1}{π}$T．当线圈以n=300r/min的转速匀速旋转时，求：
（1）求电动势的最大值和有效值？若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式．
（2）求通过电阻R电流的最大值和有效值，并写出电阻R两端电压瞬时值表达式和求线圈转过$\frac{1}{60}$s时R两端电压的瞬时值．
14．一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示．现将细绳缓慢向左拉，使杆BO与AO的夹角逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是（　　）
A．FN先减小，后增大B．FN始终不变C．F先减小，后增大D．F始终不变
1．如图所示，水平轨道PAB与竖直光滑圆弧轨道相连，出口为水平轨道BE，其中，PA段光滑，AB段粗糙，动摩擦因数μ=0.1，AB段长度L=2m，半径R=1m，轻质弹簧左端固定于P点，右端处于自由状态时位于A点，现用力推质量m=2kg的小滑块，使其缓慢压缩弹簧（即推力做功全部转化为弹簧的弹性势能），当推力做功W=20J时撤去推力，重力加速度取g=10m/s2．
（1）判断小滑块能否到达C点，如果能，求出滑块到达C点的速度vc；如果不能，求出滑块能达到的最大高度h；
（2）求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力；
（3）如果要使小滑块进入圆弧轨道后不能脱离轨道（滑回PAB或从BE滑出），推力做功W应满足的条件．
11．一质点向东做匀速直线运动，其位移表达式为s=（10t-t2）m，则（　　）
A．质点先向东做匀减速直线运动，后向西做匀加速直线运动
B．质点的加速度大小是1m/s2
C．质点的加速度大小是2m/s2
D．在12s末，质点在出发点以西24m处
18．如图所示，带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示．不计空气，则（　　）
A．一定有h1=h2B．一定有h1＜h4C．一定有h2=h4D．一定有h1=h3
15．某实验小组用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验．
（1）实验中下列物理量中需要直接测量的量是哪一项C．通过计算可得到的量是哪一项D（填字母序号）．
A．重锤质量  B．得力加速度  C．重锤下落的高度  D．与下落高度相应的重锤的瞬时速度
（2）打点计时器接在频率为f的交流电源上，从实验打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点与起始点O的距离为S0；点A、C间的距离为S1；点C、E间的距离为S2；已知重锤的质量为m．当地的重力加速度为g．则：

①从起点O开始到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△Ep=mg（s0+s1）．重锤动能的增加量为△Ek=$\frac{m（{s}_{1}+{s}_{2}）^{2}{f}^{2}}{32}$；
②若当地的重力加速度未知，根据题设条件，可求出当地的重力加速度为$\frac{（{s}_{2}-{s}_{1}）{f}^{2}}{4}$，经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其可能原因是：纸带与限位孔之间摩擦力作用、重物受到空气阻力等影响．
16．在电磁学发展过程中，科学家们做出了很大贡献．下列说法符合事实的是（　　）
A．焦耳发现了焦耳定律；亨利发现了自感现象
B．奥斯特发现了电流磁效应；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律
C．安培最早引入了电场概念；楞次发现了楞次定律
D．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值

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