當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年北京市大興區(qū)高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

如圖所示，長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d,矩形極板長和寬分別為a、b,這兩個電極與可變電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫等離子體以速度v向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出。由于運動的等離子體受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢。若不計粒子運動時的阻力，由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率P；調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，可求得可變電阻R消耗最大電功率P_m，關(guān)于P_m和P的表達(dá)式正確的是（　?。?/h1>

A． P m = v 2 B 2 da 4 ρ	B． P m = v 2 B 2 dab 4 ρ
C． P = （ v B da R ab + ρd ） 2 R	D． P = （ v B db R ab + ρd ） 2 R

【考點】霍爾效應(yīng)與霍爾元件；電功和電功率的計算；電阻定律的內(nèi)容及表達(dá)式；帶電粒子在疊加場中做直線運動．

【答案】B

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/11/16 16:0:1組卷：151引用：1難度：0.6

相似題

1．筆記本電腦趨于普及，電腦機身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖，一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流時，電子的定向移動速度為v。當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向上的勻強磁場中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則關(guān)于元件的說法正確的是（　?。?/h2>
A．前表面的電勢比后表面的高
B．前、后表面間的電壓U與v有關(guān)
C．前、后表面間的電壓U與c成正比
D．自由電子受到的洛倫茲力大小為
e
U
c
發(fā)布：2024/11/16 20:30:1組卷：246引用：3難度：0.6
解析
2．某型號智能水表的核心部件是電磁流量傳感器，它的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。電磁流量傳感器的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管，兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上，其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平，與測量管軸線垂直的方向上加勻強磁場，從而可以測量水流流量。其基本原理如圖甲所示，某段監(jiān)測的水管可視為規(guī)則的圓柱體模型，在水平管徑a、b處固定兩塊豎直正對的金屬電極板（未畫出，電阻不計），勻強磁場方向豎直向下，當(dāng)水中的正負(fù)離子隨水一起從左至右水平流動時，在a、b電極間產(chǎn)生電勢差。

（1）若a、b電極間的電勢差為U，a、b電極板間的距離為d,勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為B，水管壁厚度不計，請用上述物理量表示水流速度的表達(dá)式為
；
（2）為了測量水流流量（流量為單位時間內(nèi)流過的流體體積），某研究性學(xué)習(xí)小組在a、b間設(shè)計了如圖乙所示的測量電路。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，讀取多組靈敏電流計G的讀數(shù)I和電阻箱的示數(shù)R，繪制出
1
I
-R圖像為一條傾斜的直線，已知該直線的斜率為k,縱截距為b,如圖丙所示。
①與靈敏電流計G“+”接線柱相連的是圖甲中的
電極板（選填“a”或b”）。
②已知靈敏電流計G的內(nèi)阻為R_g，則a、b電極板間的電動勢為
，a、b電極板間的接入電路的電阻為
，水流的流量為
（用題中的字母k、b、R_g、B、d表示）。
發(fā)布：2024/11/15 5:30:1組卷：90引用：2難度：0.7
解析
3．如圖是霍爾元件工作原理示意圖，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b,其中自由運動電荷的帶電量大小為q。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B．當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的低，由此可得該導(dǎo)電材料的自由運動電荷為
（填“正”或“負(fù)”）電荷，單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)等于
。
發(fā)布：2024/11/12 8:0:1組卷：33引用：1難度：0.3
解析

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