如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形abc.今有质量为m、带电荷量为q的一束微观粒子以不同的速度v沿ca方向从c点射入磁场做匀速圆周运动,不计粒子的重力. 下列说法中正确的是 ( )
A.粒子带负电
B.从ab边射出的粒子一定比从bc边射出的粒子速度小
C.从bc边射出的所有粒子在磁场中运动的时间相等
D.只要速度合适,粒子可以到达b点
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在x轴上存在与x轴平行的电场,x轴上各点的电势随x点位置变化情况如图所示.图中-x1~x1之间为曲线,且关于纵轴对称,其余均为直线,也关于纵轴对称.下列关于该电场的论述正确的是
A.x轴上各点的场强大小相等
B.从-x1~x1场强的大小先减小后增大
C.一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在-x1点的电势能
D.一个带正电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2的电势能
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两个分别带有电荷量和+的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为.两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为
A. B. C. D.
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如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O,下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )
A. O点的电场强度为零,电势最低
B. O点的电场强度为零,电势最高
C. 从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高
D. 从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低
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阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成,实线为电场线,虚线为等势线,z轴为该电场的中心轴线,P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,则( )
A.电极A1的电势高于电极A2的电势
B.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度
C.电子在P点处的动能大于在Q点处的动能
D.电子从P至R的运动过程中,电场力对它一直做正功
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粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电.让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动.已知磁场方向垂直纸面向里.以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是( )
A. B. C. D.
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如图甲所示,一个质量为m,电荷量为q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动且细杆处于匀强磁场中(不计空气阻力),现给圆环一向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环的速度-时间图像如图乙所示。则关于圆环所带的电性,匀强磁场的磁感应强度B和圆环克服摩擦力所做的功W(重力加速度为g),则下列说法正确的是( )
A.圆环带负电
B.B=
C.W=mv
D.W=mv
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磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说可知,其原因是
A.分子电流消失 B.分子电流的取向变得大致相同
C.分子电流的取向变得杂乱 D.分子电流的强度减弱
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如图所示,将长0.20 m的直导线全部放入匀强磁场中,保持导线和磁场方向垂直.已知磁场磁感应强度的大小为5.0×10-3T,当导线中通过的电流为2.0 A时,该直导线受到安培力的大小是( )
A.2.0×10-3N
B.2.0×10-2N
C.1.0×10-3N
D.1.0×10-2N
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如图所示的虚线框为一长方形区域,该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后,分别从a、b、c、d四点射出磁场,比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td,其大小关系是( )
A.ta<tb<tc<td
B.ta=tb=tc=td
C.ta=tb<tc<td
D.ta=tb>tc>td
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以下对“静电场”一章中几个公式的理解,正确的是( )
A. 公式E=指出,电场强度与试探电荷所受到的力成正比,与其电荷量成反比
B. 由E=可知,两个固定距离的带电金属板之间电势差U越大时板内电场强度E越大
C. 在公式F=中,,是q2在q1所在位置产生的电场强度的大小
D. 公式WAB=qUAB中,电荷q沿不同路径从A点移动到B点,静电力做功不同
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如图所示,AB、CD为一圆的两条直径且相互垂直,O点为圆心.空间存在一未知静电场,方向与圆周所在平面平行.现让一电子先从A点运动至C点,电势能减少了Ep;又从C点运动到B点,电势能增加了Ep.那么此空间存在的静电场可能是( )
A.匀强电场,方向垂直于AB由O点指向C点
B.匀强电场,方向垂直于AB由C点指向O点
C.位于O点的正点电荷形成的电场
D.位于D点的负点电荷形成的电场
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长为的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,板间距离也为,板不带电.现有质量为m、电荷量为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v<
B.使粒子的速度v>
C.使粒子的速度v>
D.使粒子的速度<v<
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如图,在正方形abcd范围内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场,两个电子以不同的速率,从a点沿ab方向垂直磁场方向射入磁场,其中甲电子从c点射出,乙电子从d点射出。不计重力,则甲、乙电子( )
A.速率之比2∶1
B.在磁场中运行的周期之比1∶2
C.在正方形磁场中运行的时间之比1∶2
D.速度偏转角之比为1∶2
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如图甲所示,为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I﹣U特性曲线的实验器材.
(1)根据实验原理,选取合适的电表量程,用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路图连接完整__.
(2)开关S闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应该置于__端(选填“A”、“B”或“A、B中间”)
(3)某同学根据得到的实验数据,在图丙中画出小灯泡的I﹣U特性曲线.由图可知当小灯泡两端的电压为1.2 V时的功率为__W.
(4)根据图丙可知,随电压的升高,小灯泡的电阻__,(填“变大”或“变小”),原因是__.
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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源(电动势约为5 V,内阻可不计)
B.直流电流表(量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
C.直流电流表(量程0~600 mA,内阻约为5 Ω)
D.直流电压表(量程0~15 V,内阻约为15 kΩ)
E.直流电压表(量程0~5 V,内阻约为10 kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为2 A)
G.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.
(1)实验中电流表应选用__,电压表应选用__,滑动变阻器应选用____(均用序号字母表示);
(2)请设计实验电路并在图1的方框中画出实验电路图_________;
(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中,其中电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,定值电阻R=9 Ω,此时灯泡的实际功率为____W.(结果保留两位有效数字)
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如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.
(1)判断小球带何种电荷.
(2)求电场强度E.
(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v.
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如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104N/C,现有质量m=0.20kg,电荷量q=8.0×10-4C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知SAB=1.0m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5,假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.求:(取g=10m/s2)
(1)带电体运动到圆弧轨道C点时的速度大小.
(2)带电体最终停在何处.
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如图表示,在磁感强度为B的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α.一质量为m、带电荷为+q的圆环A套在OO′棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为μ,且μ<tanα.现让圆环A由静止开始下滑,试问圆环在下滑过程中:
(1)圆环A的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度为多大?
(2)圆环A能够达到的最大速度为多大?
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如图,区域I内有与水平方向成°角的匀强电场,区域宽度为,区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场,区域宽度为,磁场方向垂直纸面向里,电场方向竖直向下.一质量为m、电量大小为q的微粒在区域I左边界的P点,由静止释放后水平向右做直线运动,进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动,从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出,其速度方向改变了,重力加速度为g,求:
(1)区域I和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度的大小.
(2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小.
(3)微粒从P运动到Q的时间有多长.
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