如图所示,是测定液面高度h的电容式传感器示意图,E为电源,G为灵敏电流计,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物质,C为导电液体.已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为:电流从左边接线柱流进电流计,指针向左偏.如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转,则( )
A. 导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在增大
B. 导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在增大
C. 导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在减小
D. 导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在减小
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一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左,不计空气阻力,则小球( )
A. 可能做直线运动 B. 一定不做曲线运动
C. 速率先减小后增大 D. 速率先增大后减小
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一正电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度﹣时间图象如图所示,则A、B所在区域的电场线分布情况可能是图中的( )
A. B. C. D.
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如图甲,一带电物块无初速度地放上皮带轮底端,皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动,该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中,其v-t图像如图乙所示,物块全程运动的时间为4.5 s,关于带电物块及运动过程的说法正确的是
A. 该物块带负电
B. 皮带轮的传动速度大小一定为lm/s
C. 若已知皮带的长度,可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移
D. 在2s~4.5s内,物块与皮带仍可能有相对运动
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空间有平行于纸面的匀强电场,一电荷量为—q的质点(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N,如图所示,已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为d,则( )
A. MN两点的电势差为
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 带电小球由M运动到N的过程中,电势能减少了
D. 若要使带电小球由N向M做匀速直线运动,则F必须反向
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如图所示,一根长直导线穿过通有恒定电流的金属环的中心,且垂直于金属环的平面.导线和环中的电流方向如图所示.那么金属环受到的磁场力( )
A. 沿环半径向外 B. 沿环半径向内
C. 沿直导线向右 D. 为零
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长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是( )
A. 使粒子的速度 B. 使粒子的速度
C. 使粒子的速度 D. 使粒子速度
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三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图所示.a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等.将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3,下列说法正确的是 ( )
A. B1<B2<B3
B. B1=B2=B3
C. a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里
D. a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里
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磁流体发电机,又叫等离子体发电机,下图中的燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为电子与正离子,即高温等离子体。高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进入矩形发电通道,发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场,磁感应强度为6T。等离子体发生偏转,在两极间形成电势差。已知发电通道长a=50cm,宽b=20cm,高d=20cm。等离子体的电阻率ρ=2Ω•m。则以下判断中正确的是( )
A. 发电机的电动势为1200V
B. 因不知道高速等离子体为几价离子,故发电机的电动势不能确定
C. 当外接电阻为8Ω时,发电机效率最高
D. 当外接电阻为4Ω时,发电机输出功率最大
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如图,电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3 示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3,理想电流表A 示数变化量的绝对值△I,则( )
A. A 的示数增大
B. V2 的示数增大
C. △V3 与△I 的比值大于r
D. △V1 小于△V2
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如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合。一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m=10g的带正电的小球,小球所带电荷量q=5.0×10﹣4C。小球从c点由静止释放,其沿细杆由C经B向A运动的v﹣t图象如图乙所示.小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线).则下列说法正确的是
A. 在O点右侧杆上,B点场强最大,场强大小为E=1.2V/m
B. 由C到A的过程中,小球的电势能一直减小
C. 由C到A电势先降低后升高
D. C、B两点间的电势差UCB=0.9V
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如图(a)所示,两水平平行正对的金属板M、N间距为d,加有如图(b)所示的交变电压。一质量为m、电荷量为q的带正电的微粒被固定在两板正中间的P点,在t = 0时刻释放该粒子,3t₀时间内粒子未到达极板。则在0 ~ 3t₀时间内,下列说法正确的是( )
A. 从t = 0开始,粒子向M板运动
B. 粒子从t0开始一直向N板运动
C. 0~2t0时间内,电场力对粒子做的功为mg2t20
D. 3t0时,重力对粒子做功的瞬时功率为mg2t0
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在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数值没有标出.
(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为 ;选择开关接3时其读数为 .
(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:
①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为 Ω.
③计算得到多用电表内电池的电动势为 V.(保留2位有效数字)
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为 Ω.(保留2位有效数字)
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为测量一根金属丝(电阻约5 Ω)的电阻率ρ选用的电学器材:电压表(量程3V,内阻约 3KΩ),电流表(量程0. 6A,内阻约0.2 Ω),滑动变阻器0-15 Ω),学生电源(稳压输出3V), 开关,导线若干。
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测量金属丝的直径时,为了防止金属丝发生明显形变,同时防止损坏螺旋测微器,转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时,应调节旋钮_______(选填'“A”“B” (或“D”)发出“喀喀”声时停止;某次的测量结果如图乙所示,其读数为______ mm。
(2)请在答题卡上用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整________。
(3)如图丁所示,实验数据已描在坐标纸上,作出图线_________,求出该金属丝的电阻值为_____Ω (结果保留两位有效数字)。
(4)有人认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差,他的观点是否正确_________?请说明理由________;
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如图甲所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场,磁感应强度Bt随时间t变化的规律如图乙所示,其中Bt的最大值为2B。现将一根质量为M、电阻为R、长为L的金属细棒cd跨放在MNPQ区域间的两导轨上并把它按住,使其静止。在t=0时刻 ,让另一根长也为L的金属细棒ab从CD上方的导轨上由静止开始下滑,同时释放cd棒。已知CF长度为2L,两根细棒均与导轨良好接触,在ab从图中位置运动到EF处的过程中,cd棒始终静止不动,重力加速度为g;t0是未知量。求:
(1)通过cd棒的电流大小,并确定MNPQ区域内磁场的方向;
(2)当ab棒进入CDEF区域后,求cd棒消耗的电功率;
(3)ab棒刚下滑时离CD的距离。
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如图所示,在方向竖直向上、大小为E=1×106V/m的匀强电场中,固定一个穿有A、B两个小球(均视为质点)的光滑绝缘圆环,圆环在竖直平面内,圆心为O、半径为R=0.2m.A、B用一根绝缘轻杆相连,A带的电荷量为q=+7×10﹣7C,B不带电,质量分别为mA=0.01kg、mB=0.08kg.将两小球从圆环上的图示位置(A与圆心O等高,B在圆心O的正下方)由静止释放,两小球开始沿逆时针方向转动.重力加速度大小为g=10m/s2.
(1)通过计算判断,小球A能否到达圆环的最高点C?
(2)求小球A的最大速度值.
(3)求小球A从图示位置逆时针转动的过程中,其电势能变化的最大值.
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如图所示,将某正粒子放射源置于原点O,其向各方向射出的粒子速度大小均为υ0、质量均为m、电荷量均为q.在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个左右足够宽的匀强电场,方向与y轴正向相同,在d<y≤2d的一、二象限范围内分布着一个左右足够宽的匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里.粒子第一次离开电场上边界y=d时,能够到达的最右侧的位置为(d,d),且最终恰没有粒子从y=2d的边界离开磁场,若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次,不计粒子重力以及粒子间的相互作用,求:
(1)电场强度E和磁感应强度B;
(2)粒子在磁场中运动的最短时间。
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