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          共50条信息

            • 1． 针对目前难以处理的轻质油和化工原料的海洋油污染，中科院电工研究所电磁推进组提出了磁流体海洋浮油回收新技术，于2004年成功研制了海洋浮油回收试验船（如图甲），船体结构如图乙所示，试验船的俯视图如图丙所示，MM1N1N区域中L1=4cm，L2=16
              		39
              cm，通道侧面NN1、MM1用金属板制成，并分别与电源的正、负极相接，区域内有竖直向上的磁感应强度B=1T的匀强磁场．当油污海水进入高×宽=3cm×4cm的通道后，水平方向的电流通过海水，海水在安培力作用下加速，和油发生摩擦起电，使上面的浮油层带正电，并在库仑力作用下变成直径0.5mm左右小油珠．油珠在横向的洛仑兹力作用下，逐渐向某一侧面运动，海水在船尾的出口被喷出，油通过N1处的油污通道流入油污收集箱而被排出．当船速为v0=8m/s，电流为I=10A时，油污的回收率（回收到的油与从入口进入的油的比值）恰好达到100%．假设浮油通过磁场边界MN前已成为带电小油珠，表面油层中的电场力、油珠之间的相互作用力、海水对油层的带动均可忽略，油层在海面上的厚度均匀．试完成下列问题：

              （1）判断海水所受的安培力的方向，并求出安培力大小．
              （2）船速为v0=8m/s，电流为I=10A时，油珠的比荷
              q
              m
              为多少？
              （3）若小油珠的比荷只与电流的平方根成正比，则当船速到达v=16m/s，电流仍为I=10A时，油污的回收率为多少？若油污的回收率要达到100%，则电流至少要多少？（已知
              		624
              ≈24.98）
              难度：较难
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            • 2． 如图所示，金属棒AB用绝缘悬线吊起，呈水平状态，置于一个范围足够大的、垂直纸面向里的匀强磁场中．已知AB长L=0.5m，质量m=0.2kg，通有I=10A的向右的电流，取g=10m/s2．求：
              （1）若磁场的磁感应强度B=0.3T，求此时棒AB受到的安培力F的大小；
              （2）若悬线拉力恰好为零，求磁场的磁感应强度B的大小．
              难度：较难
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            • 3． 在某一匀强磁场中，通以电流3A、长0.2m的一根直导线，与磁场垂直放置时受到的安培力是6×10-2N，则（　　）
              A．匀强磁场的磁感应强度大小为10-3T
              B．匀强磁场的磁感应强度大小为l0T
              C．如果该导线的长度和电流都减小一半，则该导线受到的安培力大小仍为6×10-2N
              D．如果该导线的长度和电流都减小一半，则该导线受到的安培力大小为1.5×10-2N
              难度：较难
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            • 4． 如图所示，圆线圈c和线框d都放在竖直平面内，线圈c的面积S=6×102cm2，线圈c中磁感强度B1的变化是均匀的．线框d放在另一个磁感强度B2=0.5T的稳定磁场中，两个磁场的方向如图所示．直导线ef跟线框d都是裸导线，且接触良好，ef可以在线框上自由滑动，它的质量m=3×10-3kg，线框d的宽度L=20cm，闭合电路的总电阻恒为R=0.1Ω．求：
              （1）当ef恰好处于静止状态时，ef中感应电流的大小为多少
              （2）在上述（1）情况中，B1的变化率
              △B1
              △t
              为多少？
              难度：中等
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            • 5． 如图所示，导体杆ab的质量为m，接入电路的电阻为R，垂直导轨放置在倾角为θ的光滑金属导轨上．导轨电阻不计，间距为d，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．若电源内阻为r，则电源电动势E多大能使导体杆静止在导轨上？
              难度：中等
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            • 6． 将长0.5m通过4A电流的通电导线放在磁感应强度B为0.4T的匀强磁场中，当导线和磁场方向垂直时，通电导线所受安培力为多大？
              难度：中等
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            • 7． 在赤道上，地磁场可看成是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小时0.50×10-4T．如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为20m，载有从东向西的电流30A，地磁场对这根导线的作用力有多大？方向如何？
              难度：较难
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            • 8． 如图所示，空间等间距分布着方向相反的水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感强度均为B，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d，现有一边长为d、质量为m、电阻为R的正方形的均匀的导线框以与水平成θ角的初速度v0（速度方向与磁场垂直）从如图位置开始运动，经过一段时间速度变为零．求：
              （1）此过程线框受到安培力最大值．
              （2）线框从如图位置到速度为零的过程中产生的焦耳热．
              （3）线框从如图位置到速度为零的过程中线框所发生的位移．
              难度：较难
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            • 9． 如图所示，导体棒ab质量是100g，用绝缘细线悬挂后，恰好与宽度为50cm的光滑水平导轨良好接触．导轨上还放有一个质量为200g的另一导体棒cd，整个装置处于竖直向上的B=0.2T的匀强磁场中，现将ab棒拉起0.8m高后无初速释放，当ab第一次摆到最低点与导轨瞬间接触后还能向左摆到0.45m高．试求：
              （1）cd棒获得的速度大小；
              （2）此瞬间通过ab棒的电量；
              （3）此过程回路产生的焦耳热．
              难度：较难
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            • 10． 如图是磁流体泵的示意图，已知磁流体泵是高为h的矩形槽，槽左右正对的两壁是导电的，它们的间距为L，两导电壁加上电压U．平行于纸面的前后两绝缘壁间有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．槽的下部分与水银面接触，上部与竖直的绝缘管相连．已知水银的电阻率为ρ1，水银的密度为ρ2，重力加速度为g，磁流体泵正常工作时，水银上升，则下列说法正确的是（　　）
              A．水平槽的左壁应该接电源负极，右壁接电源正极
              B．电压一定时，水银槽的长度L越长，受到的安培力越大
              C．电压一定时，水银槽的左侧面面积越大，受到的安培力越大
              D．若U＜
              ρ1ρ2Lg
              B
              ，则磁流体泵无法工作
              难度：较易
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