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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． 长为0.2m的导线垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1A的电流时，导线受到的安培力大小为0.08N．问：
              （1）该区域的磁场的磁感应强度为多少T？
              （2）当该导线中的电流增大为1.5A时，导线受到的安培力的大小为多少N？
              难度：较难
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            • 3． （2013•长宁区二模）如图所示，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根间距为L竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，质量为m的金属棒MN与导轨始终垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ．从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，（k为常量），则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是    ，金属棒下落过程中动能最大的时刻t=    ．
              难度：较难
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            • 4． 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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            • 5． 有关电荷所受电场力和磁场力的说法中，正确的是（　　）
              A．电荷在磁场中一定受磁场力的作用
              B．电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向一致
              C．电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致
              D．电荷在电场中一定受电场力的作用
              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． （2010•闵行区三模）如图所示，铜棒ab长0.1m，质量为0.06kg，两端与长为0.15m的轻铜线相连，静止于竖直平面上，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动．已知最大偏转角为37°，则铜棒中的恒定电流的大小为    A，在摆动的过程中铜棒速度最大时悬线与竖直方向的夹角为    度，（不计空气阻力）．
              难度：较难
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            • 8． U形金属导轨abcd原静放在光滑绝缘的水平桌面上，范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面，一根与bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上，棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f．已知磁感强度B=0.8T；导轨质量M=2kg，其中bc段长0.5m、电阻r=0.4Ω，其余部分电阻不计；金属棒PQ质量m=0.6kg、电阻R=0.2Ω、与导轨间的动摩擦因数μ=0.2．若向导轨施加方向向左、大小为F=2N的水平拉力，如图所示．
              求：导轨的最大加速度、最大电流和最大速度（设导轨足够长，g取10m/s2）．
              难度：中等
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            • 9． 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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            • 10． 如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一长方体形的厚度为d、左右侧面的表面积为S0的绝缘容器，容器内装满密度为ρ的导电液体，容器两侧面中心处连有两竖直放置的玻璃管T1和T2，容器的上、下两个面均是用不能和导电液体发生化学反应的铂金制成的极板A、K，并与开关S、电动势为E的无内阻电源相接组成电路，容器的两侧面均和磁感线方向平行．当合上开关S后，发现两玻璃管中导电液体液面的高度差为h．
              （1）判断两个玻璃管T1和T2液面哪个高，简要说明理由；
              （2）求导电液体的电阻R．
              难度：中等
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