电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8J,在B点的电势能为0.8×10-8J.已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量的绝对值为
A. 该电荷为负电荷
B. 该电荷为正电荷
C. A、B两点的电势差UAB=4.0V
D. 把电荷从A移到B,静电力做功为W=2.5×10-10J
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如图所示,虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面。两个带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。已知M是带正电的带电粒子。则下列说法中正确的是
A. N一定也带正电
B. a点的电势高于b点的电势,a点的场强大于b点的场强
C. 带电粒子N的动能增大,电势能减小
D. 带电粒子M的动能减小,电势能增大
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如图所示,在匀强电场中有一个半径为R=1m的圆,电场方向与圆的平面平行,O、P两点电势差为10V,一个电子在该匀强电场中在仅受电场力作用下运动,且在P、Q两点上速度方向与圆的切线一致,速度大小均为1m/s,则
A. 电子从P到Q的运动过程中,动能先增大后减小
B. 电子可能做圆周运动
C. 该匀强电场的电场强度E=10V/m
D. O点与圆周上电势最低的点电势差为V
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如图所示,虚线为某静电场的等势面,且相邻两等势面间的电势差相等。一带负电的粒子由M点移动到N点的过程中,电场力做正功,M、N两点的电势用、表示,M、N两点的电场强度用、表示。则下列说法正确的是
A. B. C. D.
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如图所示,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是
A. 电路中电源电动势为3.4V
B. 变阻器的触头向右滑动时,V2读数逐渐减小
C. 此电路中,电动机的最大输出功率为0.9W
D. 变阻器的最大阻值为30Ω
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如图所示,平行放置在绝缘水平面上的长为l的直导线a和无限长的直导线b,分别通以方向相反,大小为Ia、Ib(Ia>Ib)的恒定电流时,b对a的作用力为F。当在空间加一竖直向下(y轴的负方向)、磁感应强度大小为B的匀强磁场时,导线a所受安培力恰好为零。则下列说法正确的是
A. 电流Ib在导线a处产生的磁场的磁感应强度大小为B,方向沿y轴的负方向
B. 所加匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 导线a对b的作用力大于F,方向沿z轴的正方向
D. 电流Ia在导线b处产生的磁场的磁感应强度大小为,方向沿y轴的正方向
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匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正,磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示。令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示I1、I2、I3时,金属环上很小一段受到的安培力。则
A. I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向
B. I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向
C. F2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心
D. F1方向指向圆心,F2方向指向圆心
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图甲所示有界匀强磁场Ⅰ的宽度与图乙所示圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等,一不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场Ⅰ,从右边界射出时速度方向偏转了θ角,该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ,射出磁场时速度方向偏转了2θ角。已知磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小分别为B1、B2,则B1与B2的比值为
A. B. C. D.
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一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其速度—时间图象如图所示。分析图象后,下列说法正确的是
A. B、D两点的电场强度和电势一定都为零
B. A处的电场强度大于C处的电场强度
C. 粒子在A处的电势能小于在C处的电势能
D. A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差
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如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合开关,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中
A. U先变大后变小
B. I先变小后变大
C. U与I比值先变大后变小
D. U变化量的绝对值与I变化量的绝对值比值等于R3
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如图所示,分界线MN上下两侧有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度分别为B1和B2,一质量为m,电荷为q的带电粒子(不计重力)从O点出发以一定的初速度v0沿纸面垂直MN向上射出,经时间t又回到出发点O,形成了图示心形图案,则
A. 粒子一定带正电荷
B. MN上下两侧的磁场方向相同
C. MN上下两侧的磁感应强度的大小B1:B2=1:2
D. 时间t=
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如图所示,在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,若该三角形的两直角边长均为2L,则下列关于粒子运动的说法中正确的是
A. 若该粒子的入射速度为 ,则粒子一定从CD边射出磁场,且距点C的距离为L
B. 若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为
C. 若要使粒子从AC边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为
D. 该粒子以不同的速度入射时,在磁场中运动的最长时间为
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某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。
(1)在图中画出连线,完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:
A.适当增加两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流
其中正确的是_________(填入正确选项前的标号)。
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某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧电池的电动势和内阻.
(1)他先用多用表电压挡直接接在电源两级,读数如图,则电源电动势约为________V.
(2)为了更准确的测量电源的电动势和内电阻,他用多用表的“直流100mA”挡设计了如图甲的测量电路,为了电表安全,请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为_________Ω.
(3)将多用电表的选择开关从“OFF”旋转至“直流100mA”挡,调节电阻箱到合适的值并记录其读数R,合上开关从多用表上读出相应的示数I.
(4)重复(3)获得多组数据,根据数据作出了如图乙所示的图线.
(5)由图线得干电池的电动势E=________V(保留三位有效数字),内阻r=_______Ω(取整数).
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在研究性学习活动中,某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验,其实验装置如图所示,abcd是一个边长为L的正方形盒子,在a处和cd边的中点e处各有一个小孔,e外有一能显示粒子从e孔射出的荧光屏M。盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场,磁感应强度为B。粒子源不断地发射相同的带电粒子,粒子的初速度可忽略,先让粒子经过电压为U的电场加速,然后粒子的重力和粒子之间的相互作用力。问:你认为该同学的设计方案可行吗?若可行,求出带电粒子的比荷;若不可行,说明你的理由。
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如图所示为圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,边界跟y轴相切于坐标原点O。O点处有一放射源,沿纸面向各方向射出速率均为v的某种带电粒子,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍。已知该带电粒子的质量为m、电荷量为q,不考虑带电粒子的重力。
(1)推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径。
(2)求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角。
(3)沿磁场边界放置绝缘弹性挡板,使带电粒子与挡板碰撞后以原速率弹回,且其电荷量保持不变。若从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子速度减小为0.5v,求该粒子第一次回到点经历的时间。
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如图所示,在x≤l,y≥0范围内有一匀强磁场,方向垂直纸面向里;在x≤l,y≤0范围内有一电场强度为E的匀强电场,方向沿y轴负方向.质量为m,电荷量为﹣q的粒子从y轴上的M点由静止释放,粒子运动到O点时的速度为v.不计粒子重力.
(1)求O,M两点间的距离d;
(2)a.如果经过一段时间,粒子能通过x轴上的N点,O,N两点间的距离为b(b<l),求磁感应强度B.
b.如果粒子运动到O点的同时,撤去电场.要使粒子能再次通过x轴,磁感应强度B应满足什么条件?
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如图所示,在平面直角坐标系xoy内,第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q(-2h,-h)点以速度v0水平向右射出,经过坐标原点O处射入第Ⅰ象限,最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知MN平行于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:
(1)电场强度E的大小以及带电粒子从O点射出匀强电场时与水平方向的夹角α;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)带电粒子从Q点运动到射出磁场的时间t。
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