选择题6.0分
物理

20.如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图.一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为A的小喷口,喷口离地的高度为h.管道中有一绝缘活塞.在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒ab,长度均为L,其中棒b的两端与一理想电压表相连,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中.当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出,液体落地点离喷口的水平距离为s.若液体的密度为ρ,重力加速度为g,不计所有阻力,则(   )

A

活塞移动的速度为

B

该装置的功率为

C

磁感强度B的大小为

D

电压表的读数为

正确答案及相关解析

正确答案

ABC

解析

A、设液体从喷口水平射出的速度为v0,活塞移动的速度为v,所以v0=s,因为流量相同,所以v0A=vL2。得活塞的移动速度 v=()v0,故A正确;

B、设装置功率为P,Δt时间内有Δm质量的液体从喷口射出,PΔt=Δm(-v2),因为Δm=ρvΔtL2,所以P=ρvL2(-v2)=(1-),故B正确。

C、因为P=

考查方向

本题主要考查了功率、平均功率和瞬时功率;平抛运动;动能定理的应用;安培力的计算;导体切割磁感线时的感应电动势.   

解题思路

(1)根据平抛运动规律,即可求得平抛的初速度,再由流量相同,即可求解;

(2)根据动能定理,结合表达式△m=ρLv△t,即可求解;

(3)根据装置的功率即为安培力的功率,结合功率的表达式,即可求解。

易错点

注意物理模型的正确建立是解题的关键。