下列说法正确的是( )
A. 在匀强电场中,电势降低的方向就是电场强度的方向
B. 根据公式U=Ed可知,匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比
C. 安培力的方向总是垂直于磁场的方向
D. 一小段通电直导线放在磁场中某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零
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如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc,则
A. aa>ab>ac,va>vc>vb
B. aa>ab>ac,vb> vc> va
C. ab> ac> aa,vb >vc> va
D. ab> ac> aa,va>vc>vb
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磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )
A. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
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如图所示的螺线管正上方放置一小磁针,当闭合开关S后,小磁针的指向如图所示,其中黑色的那一端为小磁针的N极,下列判断正确的是
A.电源左端为正、右端为负,线圈左端为N极,右端为S极
B.电源左端为负、右端为正,线圈左端为N极,右端为S极
C.电源左端为负、右端为正,线圈左端为S极,右端为N极
D.电源左端为正、右端为负,线圈左端为S极,右端为N极
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两根长直导线a、b平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图,图中O点为两根导线连线ab的中点,M、N为ab的中垂线上的两点且与a、b等距,两导线中通有等大、同向的恒定电流,已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比,则下列说法中正确的是( ).
A. M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同
B. M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反
C. 在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D. 若在N点放一小磁针,静止时其北极沿NO由N点指向O点
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下列各图中,运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是:( )
A. B. C. D.
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带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc所示.则该粒子 ( )
A.带正电,运动方向a→b→c
B.带负电,运动方向c→b→a
C.带负电,运动方向a→b→c
D.带正电,运动方向c→b→a
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长为L的导线ab斜放(夹角为θ)在水平轨道上,轨道平行间距为d,通过ab的电流强度为I,匀强磁场的磁感应强度为B,如图2所示,则导线ab所受安培力的大小为:
图2 |
图2 |
A. ILB B. ILBsinθ C. IdB/sinθ D. IdB/cosθ
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如图所示,直线A为电源0的路端电压与电流的关系图线;直线B 为电源b的路端电压与电流的关系图线;直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线。将这个电阻分别接到a、b两电源上,那么( )
A. 电源a的内阻更大
B. 电源b的电动势更大
C. R接到a电源上时,电源的输出功率更大
D. R接到b电源上时,电源的输出功率更大
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如图所示, 质量相同而电量不同的两个正电荷,从静止开始,经过同一加速电场后,垂直界面进入同一匀强磁场,最后分别打在a、b两点,不计粒子重力,由图可知( )
A. 打在a点的粒子速度大
B. 打在b点的粒子速度大
C. a的电荷量大于b的电荷量
D. a、b在磁场中运动的时间相同
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回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子(氢核)时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电源的周期为T.质子质量为m,电荷量为e.则下列说法正确的是( )
A. 高频交流电源周期应为T=
B. 质子被加速后的最大动能Ek不可能超过
C. 质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数有关
D. 不改变B或T,该回旋加速器不能用于加速α粒子(即氦核)
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在“测量金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω,实验室备有下列实验器材:
A.电压表(量程0~3 V,内阻约为15 kΩ)
B.电压表(量程0~15 V,内阻约为75 kΩ)
C.电流表(量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
E.变阻器R1(0~10 Ω,0.6 A)
F.变阻器R2(0~2 000 Ω,0.1 A)
G.电池组E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω)
H.开关S,导线若干
(1)若实验中用多用电表粗测待测电阻阻值,表盘中指针如下图所示,待测电阻阻值为___________ .
(2)为了减小实验误差,应选用的实验器材有____________(填器材前面的序号).
(3)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量金属丝的长度和直径,测量结果如图所示,该金属丝的直径为__________mm,长度为___________cm.
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测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示;请回答下列问题:
(1)如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P,应放在滑动变阻器__处(填“a”或“b”)
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个
B.滑动变阻器(0~50 Ω)
C.电压表(0~3 V)
D.电压表(0~15 V)
E.电流表(0~0.6 A)
F.电流表(0~3 A)
其中电流表应选__,电压表应选__.(填字母代号)
(3)如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象.由此可知这个干电池的电动势E=__V,内电阻r=__Ω.
(4)实验中的电动势测量值相对真实值_______(填“偏大”或“偏小”),内阻测量值相对真实值________(填“偏大”或“偏小”)
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长L=60 cm、质量为m=6.0×10-2kg、粗细均匀的金属棒,两端用完全相同的弹簧挂起,放在磁感强度为B=0.4 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,若不计弹簧重力, (g=10 m/s2)问:
(1)要使弹簧保持原长状态,金属棒中电流的大小和方向如何?
(2)未通电之前金属棒处于静止状态,现在金属中通入自左向右、大小为I=0.2 A的电流,金属棒上升x1=1 cm,求弹簧的劲度系数.
(3)若通入金属棒中的电流仍为0.2 A,但方向自右向左,这时金属棒位置相比于(2)中电流向右时的金属棒位置变化多少?
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如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计.求:
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
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