2021年河北省高考选择性考试物理卷第5题疑似自相矛盾

1 引言

等离子体磁流体发电技术以及等离子体磁流体动力学与生产生活实际密切相连，与国家安全发展休戚相关，属于面向未来的国家重大战略需求的基础研究，也是高中物理3-1部分的重点和难点，亦是高考命题的热点。2021年河北省高考选择性考试物理卷第5题就是以等离子体磁流体发电机为背景的创新型试题。

该题在等离子体磁流体发电机有电流输出的情况下，仍然从电场力与洛伦兹力平衡的角度分析求解，微主不能认同。

2 试题回放与参考答案

参考答案：B

3 质疑与分析

当电场力与洛伦兹力平衡时，等离子体中的正负离子只能沿着与极板平行的方向做匀速直线运动，正负离子无法通过偏转到达正负极板，因此磁流体发电机在此速度条件下无法输出电流。由于磁流体发电机在此条件下无法输出电流，因此导体棒也无法在倾斜的光滑轨道面上保持静止。

为了使等离子体磁流体发电机能输出恒定的电流，等离子体中的正负离子必须向正负极板偏转，正负离子受到的洛伦兹力必须大于电场力，所以等离子体的入射速度必须大于B选项中给出的速度。

4 感言

在同一道题中，一方面要求洛伦兹力大于电场力，一方面又要求洛伦兹力等于电场力，这就有些不妥了。

等离子体推进