满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,是磁流体动力发电机的工作原理图.一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料...

如图所示,是磁流体动力发电机的工作原理图.一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管,其宽度为a,高度为b,其内充满电阻率为ρ的水银,由涡轮机产生的压强差p使得这个流体具有恒定的流速v0.管道的前后两个侧面上各有长为L的由铜组成的面,实际流体的运动非常复杂,为简化起见作如下假设:

说明: 满分5 manfen5.com

a.尽管流体有粘滞性,但整个横截面上的速度均匀;

b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比;

c.导体的电阻:R=ρl/S,其中ρ、l和S分别为导体的电阻率、长度和横截面积;

d.流体不可压缩.

若由铜组成的前后两个侧面外部短路,一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域,磁感强度为B(如图).

(1)写出加磁场后,两个铜面之间区域的电阻R的表达式

(2)加磁场后,假设新的稳定速度为v,写出流体所受的磁场力F与v关系式,指出F的方向

(3)写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式(用v0、p、L、B、ρ表示);

(4)为使速度增加到原来的值v0,涡轮机的功率必须增加,写出功率增加量的表达式(用v0、a、b、L、B和ρ表示)。

 

(1)(2),力FA的方向与流速v的方向反向 (3) (4) 【解析】 试题分析:(1)  (2)∵  再利用(1)的结论,可推得 ∴     力FA的方向与流速v的方向反向. (3)不加磁场时:  加磁场时:  由上面二式,得  再利用(2)的结论,可推得 (4)∵,,, ∴  ∵,, ∴ ∵  ∴  考点:电阻定律、安培力、洛伦兹力、牛顿第二定律
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

关于点电荷周围电势大小的公式为U=kQ/r,式中常量k>0,Q为点电荷所带的电量,r为电场中某点距点电荷的距离.如图所示,两个带电量均为+q的小球B、C,由一根长为L的绝缘细杆连接,并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上,C球离地的竖直高度也为L.开始时小球A不带电,此时细线内的张力为T0;当小球A带Q1的电量时,细线内的张力减小为T1;当小球A带Q2的电量时,细线内的张力大于T0

说明: 满分5 manfen5.com 

(1)分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负;

(2)求小球A分别带Q1、Q2的电荷时,两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比;

(3)当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂,在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a,求Q3

(4)在小球A带Q3(视为已知)电量情况下,若B球最初离A球的距离为L,在细线断裂到C球着地的过程中,小球A的电场力对B、C两小球整体做功为多少?(设B、C两小球在运动过程中没有发生转动)

 

查看答案

质量为4 kg的雪橇在倾角θ=37º的斜坡上向下滑动,所受的空气阻力与速度成正比,比例系数未知.今测得雪橇运动的v-t图象如图所示,且AB是曲线最左端那一点的切线,B点的坐标为(4,15),CD线是曲线的渐近线.试问:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)物体开始时做什么运动?最后做什么运动?

(2)当v0=5m/s和v1=10 m/s时,物体的加速度各是多少?

(3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少?

 

查看答案

有人设计了一种测定液体温度的仪器,其结构如图所示.在两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内,有一段长10 cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分,上部分气柱长20 cm、压强为50cmHg,下部分气柱长5 cm.今将玻璃管下部插入待测液体中(上部分气体温度始终与环境温度相同,上下两部分气体可以认为没有热交换),这时水银柱向上移动了2 cm,已知环境温度是20ºC,试问:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)此时上部分气体的压强为多少cmHg?

(2)待测液体的温度是多少ºC?(计算结果保留一位小数)

 

查看答案

在探究弹簧振子(如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物,让其在竖直方向上振动)振动周期T与物体质量m间的关系的实验中:

(1)如图,某同学尝试用DIS测量周期,把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上,图中力传感器的引出端A应接到__________.使重物做竖直方向小幅度振动,当力的测量值最大时重物位于__________.若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t,则重物的周期为__________.

(2)  为了探究周期T与质量m间的关系,某同学改变重物质量,多次测量,得到了下表中所示的实验数据。为了得到T与m的明确关系,该同学建立了右下图的坐标系,并将横轴用来表示质量m,请在图中标出纵轴表示的物理量,然后在坐标系中画出图线。

说明: 满分5 manfen5.com

(3)周期T与质量m间的关系是                                        

 

查看答案

右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下,压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图.在烧瓶A中封有一定质量的气体,并与气压计相连,初始时气压计两侧液面平齐.

说明: 满分5 manfen5.com

(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的体积不变,应将气压计右侧管_____(填“向上”或“向下”)缓慢移动,直至________.

(2)(单选)实验中多次改变气体温度,用Dt表示气体升高的温度,用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量.则根据测量数据作出的图线应是:_______说明: 满分5 manfen5.com

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.