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磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用,其工作原理如下图所示,推进器矩形...

磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用,其工作原理如下图所示,推进器矩形通道由四块板所围,通道长a=1.0m,宽b=0.20m,高c=0.08m,其中两侧面是金属板,上下两板为绝缘板.两金属板间所加电压为U=200V,且位于x=0处的金属板电势较高,通道内部可视为匀强电场.试求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)若在通道内灌满海水(导体),海水的电阻率ρ=0.22Ω•m,两金属板间海水的电阻R为多大?(已知导体电阻manfen5.com 满分网,式中ρ是导体的电阻率,l是导体的长度,S是导体的横截面积)
(3)若船静止时通道内灌满海水,并在通道内沿z轴正方向加B=8.0T的匀强磁场,求这时推进器对海水推力的大小和方向.

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(1)根据电压与电场强度的关系公式列式求解; (2)根据电阻定律列式求解电阻; (3)根据安培力公式F=BIL列式求解安培力. 【解析】 (1)沿x方向,E=; (2)视ac面为导体的横截面积,b为导体的长度,根据所给的规律得; (3) 对海水推力 F=BIb=8.0×363.64×0.20N≈582.0N 根据左手定则,F的方向沿-y方向; 答:(1)匀强电场的场强大小为1000V/m; (2)两金属板间海水的电阻R为0.55Ω; (3)推进器对海水推力的大小为363.64N,方向沿-y方向.
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考点分析:
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如图,粗细均匀的U形管左端封闭,右端开口,两竖直管长均为50cm,水平管长20cm,大气压强P=76cmHg.左管内有一段8cm长水银封住长为30cm长的空气柱,现将开口端接上带有压强传感器的抽气机向外抽气,使左管内气体温度保持不变而右管内压强缓缓降到40cmHg,求此时U形管左端被封闭气柱的长度.

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某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强.实验过程中温度保持不变.最初U形管两臂中的水银面齐平,烧瓶中无水.当用注射器往烧瓶中注入水时,U形管两臂中的水银面出现高度差.实验的部分数据记录在下表中.
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气体体积V(ml)800674600531500
水银面高度差h(cm)14.025.038.045.0
(1)根据表中数据,在右图中画出该实验的h-1/V关系图线;
(2)实验环境下的大气压强p=______cmHg;
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(1)如果实验操作正确,得到的B-x图象应为图中的______
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(2)请写出通电螺线管中轴线上各点磁感应强度大小随x变化的大致特点:______
(3)如果实验中原闭合的螺线管突然断路,此刻螺线管内部的磁感应强度______
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在“用DIS探究牛顿第二定律”的实验中
(1)如图(左)是本实验的装置图,实验采用分体式位移传感器,其发射部分是图中的______,与数据采集器连接的是______部分.(填①或②)
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(多选)在“描绘平抛运动的轨迹”实验中,下列操作合理的是______
A.斜槽末端必须水平,以保证平抛初速度水平
B.斜槽必须光滑,否则影响平抛初速度大小
C.必须在斜槽同一高度位置静止释放小球,否则平抛初速度不同
D.必须用相同的初速度使小球从斜槽某一高度滚下.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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