如图,P是固定的点电荷,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,va>vc>vb
D. ab>ac>aa,vb>vc>va
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如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置(过程中平行板电容器电量不变),则
A. θ增大,E增大
B. θ减小,E不变
C. θ减小,Ep增大
D. θ增大,Ep不变
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如图所示,物体A和B用轻绳相连,挂在轻弹簧下静止不动,A的质量为m,B的质量为M,弹簧的劲度系数为k。当连接A、B的绳突然断开后,物体A将在竖直方向上做简谐运动,则A振动的振幅为
A.
B.
C.
D.
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如图所示为某弹簧振子在0~5 s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是
A. 振动周期为5 s,振幅为8 cm
B. 第2 s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C. 第3 s末振子的速度为正向的最大值
D. 从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动
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如图所示,螺线管与电阻R相连,磁铁从螺线管的正上方由静止释放,到N极运动至螺线管上方管口的过程中,下列说法正确的是
A. a的电势高于b的电势
B. 通过电阻的电流由b到a
C. 磁铁减少的重力势能等于回路产生的热量
D. 磁铁运动的加速度小于重力加速度
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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时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是
A. 质子的回旋频率等于2f
B. 质子被电场加速的次数与加速电压无关
C. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
D. 不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速电子
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在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈,E为电源,S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的情况下列说法正确的是
A. 合上开关,b先亮,a后亮;稳定后b比a更亮一些
B. 合上开关,a先亮,b后亮;稳定后a、b一样亮
C. 断开开关,a逐渐熄灭,b先变得更亮后再与a同时熄灭
D. 断开开关,b逐渐熄灭,a先变得更亮后再与b同时熄灭
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如图所示,为三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时的磁通量Φ为正值,外力F向右为正。则以下反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律图象错误的是
A. B.
C. D.
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如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射入水平放置、电势差为U2的两块导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1或U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)
A. 仅增大U2,d将增大
B. 仅增大U1,d将减小
C. 仅增大U1,d将增大
D. 仅增大U2,d将减小
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某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的电功率为50 kW,用电阻为3Ω的输电线向远处送电,要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程,下列说法正确的是
A. 升压变压器的匝数比为1∶100
B. 输电线上损失的功率为300 W
C. 输电线上的电流为100 A
D. 降压变压器的输入电压为4700 V
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如图所示,在真空中A、B两块平行金属板竖直放置并接入电路.调节滑动变阻器,使A、B两板间的电压为U时,一质量为m、电荷量为-q的带电粒子,以初速度v0从A板上的中心小孔沿垂直两板的方向射入电场中,恰从A、B两板的中点处沿原路返回(不计重力),则下列说法正确的是
A. 使初速度变为2v0时,带电粒子将从B板中心小孔射出
B. 使初速度变为2v0时,带电粒子恰能到达B板
C. 使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时,带电粒子恰能到达B板
D. 使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时,带电粒子将从B板中心小孔射出
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图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图甲所示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示.以下判断正确的是
A. 线圈转动的角速度为50π rad/s
B. 电流表的示数为10 A
C. t=0.01 s时,线圈平面与磁场方向平行
D. t=0.02 s时,电阻R中电流的方向自右向左
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如图所示,理想变压器原线圈与电阻R0连接,原、副线圈的匝数比为20∶1,b是原线圈的中心抽头,副线圈连接滑动变阻器,电压表和电流表均为理想交流电表。已知交流电源电压瞬时值表达式为u1=220sin 100πt(V)。下列说法中正确的是
A. 通过滑动变阻器R的交变电流的频率为100 Hz
B. 单刀双掷开关K扳向a时,电压表的示数小于11 V
C. 单刀双掷开关K由a扳向b,滑动变阻器滑片不动,电压表的示数不变,电流表示数变小
D. 保持K的位置不变,滑动变阻器滑片向下移,电压表的示数变小,电阻R0功率变大
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在如图所示的电路中,输入电压U恒为8 V,灯泡L标有“3 V,6 W”字样,电动机线圈的电阻RM=1 Ω.若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是
A. 电动机的输入电压是5 V B. 电动机的效率是80%
C. 流过电动机的电流是2 A D. 整个电路消耗的电功率是10 W
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如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0~t2时间( )
A. MN所受安培力的大小始终没变
B. 电容器C的a板先带正电后带负电
C. 电容器C的电荷量大小始终没变
D. MN所受安培力的方向先向右后向左
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如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,速度方向与半径方向的夹角为30°。当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°。不计电荷的重力,下列说法正确的是
A. 该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B. 该点电荷的比荷为
C. 该点电荷在磁场中的运动时间为
D. 该点电荷在磁场中的运动时间为
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在实验室,某同学用多用电表粗测一段样品的电阻。经正确操作后,用“×100Ω”档时发现指针偏转情况如图所示,则他应该换用______档(填“×10Ω”档或“×1kΩ”)重新测量。换档后,在测量前应_______________
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热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)。正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0 Ω)的电流随其两端电压变化的特点。
A.电流表A(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω)
B.电压表V(量程15.0 V,内阻约10 kΩ)
C.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)
D.滑动变阻器R′(最大阻值为500 Ω)
E.电源E(电动势15 V,内阻忽略)
F.电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器是________。(只需填写器材前面的字母即可)
②该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如图甲中曲线Ⅰ所示。请分析说明该热敏电阻是_______________热敏电阻(填PTC或NTC)。
③该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如图甲中曲线Ⅱ所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图乙所示电路。接通对应电路后,测得通过R1和R2的电流分别为0.30 A和0.60 A,则该电池组的电动势为___________V,内阻为____________Ω。(结果均保留三位有效数字)
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如图所示,水平导轨间距为L=0.5m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=l kg,电阻R0=0.9Ω,与导轨接触良好;电源电动势E=10V,内阻r=0.1Ω,电阻R=4Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B=5T,方向垂直于ab,与导轨平面成α=53°角;ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab处于静止状态.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)通过ab的电流大小和方向.
(2)ab受到的安培力大小和方向.
(3)重物重力G的取值范围.
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如图,在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,电场强度E=10 N/C;在x>0的空间中,存在垂直xy平面方向向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T。一带负电的粒子(比荷q/m=160 C/kg),在距O点左边x=0.06 m处的d点以v0=8 m/s的初速度沿y轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力。求:
(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴时的速度大小和方向;
(2)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场;
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甲是半径为a的圆形导线框,电阻为R,虚线是圆的一条弦,虚线左右两侧导线框内磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示,设垂直线框向里的磁场方向为正,求:
(1)线框中0~t0时间内的感应电流大小和方向;
(2)线框中0~t0时间内产生的热量.
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如图所示,两条平行导轨MN、PQ的间距为L,粗糙的水平轨道的左侧为半径为的光滑圆轨道,其最低点与右侧水平直导轨相切,水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻;同时,在水平导轨左边宽度为的区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现将一金属杆从圆轨道的最高点PM处由静止释放,金属杆滑到磁场右边界时恰好停止。已知金属杆的质量为、接入电路部分的电阻为R,且与水平导轨间的动摩擦因数为,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为,求:
(1)金属杆刚到达水平轨道时对导轨的压力大小N;
(2)整个过程中通过金属杆横截面的电荷量;
(3)整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热Q。
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