目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示是它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有足够多带正电和负电的微粒,整体呈中性),喷射入磁场,磁场中有两块平行金属板A、B,这时金属板上就会聚集大量电荷,产生电压.设平行金属板A、B长为a、宽为b,两板间距为d,其间有匀强磁场,磁感应强度为B,等离子体的流速为v,电阻率为ρ,外接一个负载电阻,等离子体从一侧沿垂直磁场且与极板平行方向射入极板间.
(1)从两个角度推导发电机电动势的表达式E=Bdv;
(2)若负载电阻为可变电阻,请证明当负载电阻等于发电机的内阻时,发电机的输出功率最大,并求发电机的最大输出功率Pm;
(3)若等离子体均为一价离子,外接一个负载电阻为R,电荷量为e,每秒钟有多少个离子打在A极板上?
科目:高中物理 来源:2015-2016学年北京市昌平区高一下学期期末物理试卷(解析版) 题型:填空题
如图所示为火车车轮在转弯处的截面示意图,轨道的外轨高于内轨,在此转弯处规定火车的行驶速度为v。若火车通过此弯道时超速了,则火车的轮缘会挤压________轨;若火车通过此弯道时速度小于v,则火车的轮缘会挤压________轨。(填“内”或“外”)
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科目:高中物理 来源:2017届北京市海淀区高三上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题
如图甲所示,光滑平直轨道MO和ON底端平滑对接,将它们固定在同一竖直平面内,两轨道与水平地面间的夹角分别为α和β,且α>β,它们的上端M和N位于同一水平面内。现将可视为质点的一小滑块从M端由静止释放,若小滑块经过两轨道的底端连接处的时间可忽略不计且无机械能损失,小滑块沿轨道可运动到N端。以a、E分别表示小滑块沿轨道运动的加速度大小和机械能,t表示时间,图乙是小滑块由M端释放至第一次到达N端的运动过程中的a-t图象和E-t图象,其中可能正确的是
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科目:高中物理 来源:2016届北京市西城区高三一模物理试卷(解析版) 题型:简答题
2016年2月11日,美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)团队向全世界宣布发现了引力波,这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c,太阳的质量为M0,万有引力常量为G。
(1)两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍,合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识,求此次合并所释放的能量。
(2)黑洞密度极大,质量极大,半径很小,以最快速度传播的光都不能逃离它的引力,因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。
a.因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响,我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到,有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T,半径为r0的匀速圆周运动。由此推测,圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M;
b.严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识,但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道,在牛顿体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为(规定无穷远处势能为零)。请你利用所学知识,推测质量为M′的黑洞,之所以能够成为“黑”洞,其半径R最大不能超过多少?
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科目:高中物理 来源:2016届北京市西城区高三一模物理试卷(解析版) 题型:选择题
如图所示,质量为M的人在远离任何星体的太空中,与他旁边的飞船相对静止。由于没有力的作用,他与飞船总保持相对静止的状态。这个人手中拿着一个质量为m的小物体,他以相对飞船为v的速度把小物体抛出,在抛出物体后他相对飞船的速度大小为
A. B. C. D.
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科目:高中物理 来源:2016届北京市通州区高三下学期2月份摸底物理试卷(解析版) 题型:实验题
某同学利用以下器材测量电源电动势、内阻和定值电阻的阻值.
待测电源(电动势约3V,内阻约1Ω)
一个阻值未知的电阻 电压表两块(内阻很大,量程3V)
电流表(内阻约为5Ω,量程0.6A) 滑动变阻器A(0~30Ω,3A)
滑动变阻器B(0~200Ω,0.2A)电键一个,导线若干
该同学设计了如图甲的电路,用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数.将滑动变阻器的滑片移到不同位置时,得到下表所示数据:
I(A) | 0.10 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.40 | 0.45 |
U1(V) | 2.91 | 2.80 | 2.76 | 2.69 | 2.58 | 2.55 |
U2(V) | 2.40 | 1.81 | 1.49 | 1.21 | 0.60 | 0.29 |
根据题中所给信息回答下列问题:
(1)滑动变阻器应选择 (选填器材代号“A”或“B”);
(2)根据甲图用笔画线代替导线把乙图中的实物图补充完整;
(3)该同学根据表中数据在图丙中已经画出了U﹣I(U=U1﹣U2)图线,请你在图中画出E﹣I图线;
(4)根据图线,求出电源电动势E= V,内阻r= Ω,定值电阻= Ω.
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科目:高中物理 来源:2016届北京市通州区高三下学期2月份摸底物理试卷(解析版) 题型:选择题
一束光线从空气射向玻璃,入射角为α.下列四幅光路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 来源:2016届北京市平谷区高三下学期零模理综物理试卷(解析版) 题型:计算题
如图所示,在竖直平面内有一光滑的圆弧轨道,圆弧轨道下端与水平光滑桌面相切,小滑块B静止在水平桌面上.现将小滑块A由圆弧轨道的最高点无初速释放,A沿圆弧轨道下滑并滑上水平桌面,与B碰撞后结合为一个整体,继续沿桌面向前滑动.已知圆弧轨道半径R=0.8m;A和B的质量相等,均为m=1kg.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)A运动到圆弧轨道最低点时的速率
(2)A运动到圆弧轨道最低点时对圆弧轨道的压力
(3)A和B碰撞过程中系统损失的机械能
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年江苏南通中学高二选修上期中考物理试卷(解析版) 题型:选择题
如图所示,在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,理想电压表、电流表的示数将发生变化,电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,已知电阻R阻值大于电源内阻r,则
A.电流表A的示数减小
B.电压表V2的示数增大
C.电压表V1的示数减小
D.ΔU1大于ΔU2
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