知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

\((\)多选\()\)磁流体发电机可简化为如下模型：两块长、宽分别为\(a\)、\(b\)的平行板相距为\(L\)，板间通入已电离的速度为\(v\)的气流，两板间存在一磁感应强度大小为\(B\)的磁场，磁场方向与两板平行，并与气流速度方向垂直，如图所示\(.\)现把两板与外电阻\(R\)连接起来，在磁场力作用下，气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流\(.\)设该气流的电导率\((\)电阻率的倒数\()\)为\(σ\)，则 ( )

A．该磁流体发电机模型的内阻为\(r=\dfrac{L}{{σab}}\)

B．产生的电动势为\(E=Bav\)

C．流过外电阻\(R\)的电流\(I=\dfrac{{BLv}}{R{+}\dfrac{L}{{σab}}}\)

D．该磁流体发电机模型的路端电压为\(\dfrac{{BLvR}}{R{+}\sigma\dfrac{L}{{ab}}}\)

难度：中等

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2．

如图所示为磁流体发电机模型，平行金属板之间有一个很强的磁场，一束含有大量正、负电荷的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场，在两板之间就形成一个电源\(.\)把两板与一外电阻相连，就构成一包含内、外电路的回路，则下列说法正确的是( )

A．电路中形成的电流方向为逆时针方向

B．改变外电路电阻，极板间的电压不变

C．电路工作时等离子体克服电场力做了功

D．电路工作时洛伦兹力对等离子体做正功

难度：难

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3．

如图所示为磁流体发电机的示意图，一束等离子体\((\)含正、负离子\()\)沿图示方向垂直射入一对磁极产生的匀强磁场中，\(A\)、\(B\)是一对平行于磁场放置的金属板，板间连入电阻\(R\)，则电路稳定后( )

A．离子可能向\(N\)磁极偏转

B．\(A\)板聚集正电荷

C．\(R\)中有向上的电流

D．离子在磁场中偏转时洛伦兹力可能做功

难度：易

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4．

如图所示为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图\(.\)矩形发电管道沿东西方向水平放置，整个管道置于方向竖直向上、磁感应强度大小为\(B\)的匀强磁场中，其上、下两面是绝缘板，南、北两侧面\(M\)，\(N\)是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关\(S\)和定值电阻\(R\)相连\(.\)已知发电管道长为\(L\)，宽为\(d\)、高为\(h\)，海水在发电管道内以恒定速率\(v\)朝正东方向流动，发电管道内的海水在垂直流动方向的电阻为\(r\)，海水在管道内流动时受到的摩擦阻力大小恒为\(f\)，不计地磁场的影响，则 ( )

A．北侧面\(N\)板的电势高

B．开关\(S\)断开时，\(M\)、\(N\)两端的电压为\(Bdv\)

C．开关\(S\)闭合时，发电管道进、出口两端压力差为\(f+\dfrac{B^{2}d^{2}v}{R{+}r}\)

D．开关\(S\)闭合时，电阻\(R\)的功率为\(\dfrac{B^{2}d^{2}v^{2}}{R}\)

难度：中等

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5．

\([\)多选\(]\)如图甲所示，等离子气流由左方连续以速度\(v_{0}\)射入\(M\)和\(N\)两板间的匀强磁场中，\(ab\)直导线与\(M\)、\(N\)相连接，线圈\(A\)与直导线\(cd\)连接，线圈\(A\)内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为磁场\(B\)的正方向，则下列叙述正确的是\((\)　　\()\)

A．\(0～1 s\)内，\(ab\)、\(cd\)导线互相排斥

B．\(1～2 s\)内，\(ab\)、\(cd\)导线互相吸引

C．\(2～3 s\)内，\(ab\)、\(cd\)导线互相吸引

D．\(3～4 s\)内，\(ab\)、\(cd\)导线互相排斥

难度：中等

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6．磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能，如下图是它的示意图，平行金属板 \(A\)、 \(B\)之间有一个很强的磁场，将一束等离子体\((\)即高温下电离的气体，含有大量正、负离子\()\)喷入磁场， \(A\)、 \(B\)两板间便产生电压。如果把 \(A\)、 \(B\)和用电器连接， \(A\)、 \(B\)就是直流电源的两个电极，设 \(A\)、 \(B\)两板间距为 \(d\)，磁感应强度为 \(B\)\(′\)，等离子体以速度 \(v\)沿垂直于磁场的方向射入 \(A\)、 \(B\)两板之间，则下列说法正确的是\((\) \()\)

A．\(A\)是直流电源的正极

B．\(B\)是直流电源的正极

C．电源的电动势为 \(B‛d\)\(v\)

D．电源的电动势为 \(q\)\(v\)\(B\)\(′\)

难度：难

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7．

目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体\((\)即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，从整体来说呈中性\()\)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板\(A\)，\(B\)，这时金属板上就聚集了电荷\(.\)在磁极配置如图所示的情况下，下述说法正确的是( )

A．\(A\)板带正电

B．有电流从\(b\)经电阻流向\(a\)

C．金属板\(A\)、\(B\)间的电场方向向上

D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力小于所受电场力

难度：较易

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8．磁流体发电是一项新兴技术，它可把气体的内能直接转化为电能，下图是它的示意图，平行金属板 \(A\)、 \(C\)间有一很强的磁场，将一束等离子体\((\)即高温下电离的气体，含有大量正、负带电离子\()\)喷入磁场，两极板间便产生电压，现将 \(A\)、 \(C\)两极板与电阻 \(R\)相连，两极板间距离为 \(d\)，正对面积为 \(S\)，等离子体的电阻率为 \(ρ\)，磁感应强度为 \(B\)，等离子体以速度 \(v\)沿垂直磁场方向射入 \(A\)、 \(C\)两板之间，则稳定时下列说法中正确的是( )

A．极板 \(A\)是电源的正极

B．电源的电动势为 \(Bd\) \(v\)

C．极板 \(A\)、 \(C\)间电压大小为\( \dfrac{BdvSR}{RS+ρd}\)

D．回路中电流为\( \dfrac{Bdv}{R}\)

难度：中等

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9．等离子体气流由左方连续以速度\(v_{o}\)射入\(P_{1}\)和\(P_{2}\)两板间的匀强磁场中，\(ab\)直导线与\(P_{1}\)、\(P_{2}\)相连接，线圈\(A\)与直导线\(cd\)连接\(.\)线圈\(A\)内有如图乙所示的变化磁场，且磁场\(B\)的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是\((\) \()\)

A．\(0～1 s\)内\(ab\)、\(cd\)导线互相排斥

B．\(1～2 s\)内\(ab\)、\(cd\)导线互相吸引

C．\(2～3 s\)内\(ab\)、\(cd\)导线互相吸引

D．\(3～4 s\)内\(ab\)、\(cd\)导线互相吸引

难度：中等

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10．如图所示为磁流体发电机的示意图\(.\)两块相同的金属板 \(A\)、 \(B\)正对，它们之间有一个很强的匀强磁场，将一束等离子体\((\)即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子\()\)以速率 \(v\)喷入磁场， \(A\)、 \(B\)两板间便产生电压\(.\)已知每个金属板的面积为 \(S\)，它们间的距离为 \(d\)，匀强磁场的磁感应强度为 \(B\)\(.\)当发电机稳定发电时，下列说法正确的是( )

A．\(A\)板为发电机的正极

B．\(B\)板为发电机的正极

C．发电机的电动势为 \(Bd\) \(v\)

D．发电机的电动势为 \(BS\) \(v\)

难度：较难

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