下图所示为磁流体发电机的示意图。在距离为d的两平行金属板间,有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。左侧有高速运动的等离子体(含有相等数量的正、负离子)射
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下图所示为磁流体发电机的示意图。在距离为d的两平行金属板间,有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。左侧有高速运动的等离子体(含有相等数量的正、负离子)射
题型:不详
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下图所示为磁流体发电机的示意图。在距离为d的两平行金属板间,有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。左侧有高速运动的等离子体(含有相等数量的正、负离子)射入其间,设每个离子所带的电量为q,射入速度为V,重力不计,离子在洛仑兹力的作用下发生偏转,分别聚集在M、N板上,使该装置成为一个电源,则此发电机的电动势为______。当闭合开关K时通过R的电流方向为______ (填“向上”或“向下”)
答案
Bvd
向下
解析
带电粒子在磁场中的运动专题.分析:该模型为磁流体发电机模型,等离子体受到洛伦兹力发生偏转,在两极板间形成电势差,最终等离子体受电场力和洛伦兹力处于平衡,根据平衡求出发电机的电动势,根据极板带电的正负判断电流的流向.
解:当等离子体受电场力和洛伦兹力处于平衡时,有:
.则电动势E=Bvd.正电荷向上偏,负电荷向下偏,最终上极板带正电,下极板带负电,则闭合开关K时通过R的电流方向为:向下.
举一反三
如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场。有一铅板放置在y轴处,且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板,而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的C点。已知OD长为l,求:
(1)粒子经过铅板时损失了多少动能?
(2)粒子到达C点时的速度多大?
题型:不详
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如图2所示,一个带正电的粒子沿x轴正向射入匀强磁场中,它所受到的洛伦兹力方向沿y轴正向,则磁场方向( ).
A.一定沿z轴正向
B.一定沿z轴负向
C.一定与xOy平面平行且向下
D.一定与xOz平面平行且向下
题型:不详
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如图11所示,一束电子(电量为
e
)以速度
v
垂直射入磁感强度为
B
,宽度为
d
的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是
,穿透磁场的时间是
。
题型:不详
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在赤道平面上无风的时候,雨滴是竖直下落的。若雨滴带负电,则它的下落方向将偏向
A.东方
B.西方
C.南方
D.北方
题型:不详
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一匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面,在xOy平面上,磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为v,方向沿x轴正方向。后来,粒子经过y轴上的P点,如图所示。不计重力的影响。粒子经过P点时的速度方向可能是图中箭头表示的 ( )
A.只有箭头a、b是可能的
B.只有箭头b、c是可能的
C.只有箭头c是可能的
D.箭头a、b、c、d都是可能的
题型:不详
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