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【題目】帶電量與質(zhì)量都相同的兩個粒子,以不同速率垂直于磁感線方向射入同一勻強(qiáng)磁場中,兩粒子運(yùn)動的軌跡如圖,關(guān)于兩粒子的運(yùn)動速率v、在磁場中的運(yùn)動時間t及圓周運(yùn)動周期T,角速度ω表達(dá)正確的是
A. v1>v2B. t1>t2C. T1>T2D. ω1=ω2
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【題目】如圖所示, 一寬為 L=1.0m 的光滑 U 形金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=30,上端連接一電阻 R=1.0Ω,有一垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B=1.0T,沿導(dǎo)軌方向上 的寬度為 x1=1.5m,一電阻為 r=1.0Ω、質(zhì)量為 m=0.2kg 的金屬棒從距離磁場上邊界 x2=0.1m 處由靜止釋放,已知金屬棒在出磁場前已經(jīng)達(dá)到勻速,已知重力加速度為 g=10m/s2,
求:(1)金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的過程中,導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的時間.
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為 m、電阻不計、足夠長的光滑 U 形金屬框架 MNPQ,位于光滑水平桌面上,分界線 OO′分別與平行導(dǎo)軌 MN 和 PQ 垂直,兩導(dǎo)軌相距 L。在 OO′的左 右兩側(cè)存在著區(qū)域很大、方向分別為豎直向上和豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為 B。另有質(zhì)量也為 m 的金屬棒 CD,垂直于 MN 放置在 OO′左側(cè)導(dǎo)軌上,并用一根細(xì)線系在定點(diǎn) A。已知細(xì)線能承受的最大拉力為 T0,CD 棒接入導(dǎo)軌間的有效電阻 為 R,F(xiàn)從 t=0 時刻開始對 U 形框架施加水平向右的拉力 F,使其從靜止開始做加速度為 a 的勻加速直線運(yùn)動。
(1)若細(xì)線尚未斷裂,求在 t 時刻水平拉力 F 的大;
(2)求從框架開始運(yùn)動到細(xì)線斷裂的過程中流過回路的電荷量 q.
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【題目】如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中,實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線,虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運(yùn)動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB,電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是: ( )
A. 電子一定從A向B運(yùn)動
B. 若aA>aB,則Q靠近M端且為正電荷
C. 無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA<EpB
D. B點(diǎn)電勢可能高于A點(diǎn)電勢
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【題目】一交流發(fā)電機(jī)線圈共 1 000 匝,線圈面積 0.2 m,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0.1 T 的勻強(qiáng)磁場中以角速度 25 rad / s 勻速轉(zhuǎn)動,發(fā)電機(jī)輸出功率 400KW,線圈電阻不計。發(fā)電機(jī)先經(jīng)過匝數(shù)比為 1:10 的升壓變壓器后經(jīng)輸電線輸送到遠(yuǎn)處,再由降壓變壓器降壓后給用 戶供電。輸電線路損耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的 2%,用戶電壓為 220V。求:
(1)輸電線的總電阻;
(2)降壓變壓器的匝數(shù)比.
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【題目】帶電的平行板電容器與靜電計的連接如圖所示,要使靜電計的指針偏角變小,不可采用的方法有
A. 減小兩極板間的距離
B. 用手觸摸極板A
C. 在兩板間插入電介質(zhì)
D. 將極板B向上適當(dāng)移動
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【題目】圖1是電子束加工工件的示意圖,電子槍產(chǎn)生熱電子后被高壓電源加速,經(jīng)聚焦系統(tǒng)會聚成很細(xì)的電子束,打在工件上產(chǎn)生高壓力和強(qiáng)能量,對工件進(jìn)行加工。圖2是電子加速系統(tǒng),K是與金屬板M距離很近的燈絲,電源EA給K加熱可以產(chǎn)生初速度不計的熱電子,N為金屬網(wǎng),M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源EB上,M、N之間的電場近似為勻強(qiáng)電場。系統(tǒng)放置在真空環(huán)境中,通過控制系統(tǒng)排走工件上的多余電子,保證N與工件之間無電壓。正常工作時,若單位時間內(nèi)從K發(fā)出的電子數(shù)為n,經(jīng)M、N之間的電場加速后大多數(shù)電子從金屬網(wǎng)N的小孔射出,少部分電子打到金屬網(wǎng)絲上被吸收,從而形成回路電流,電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I.已知電子的質(zhì)量為m、電量大小為e,不計電子所受的重力和電子之間的相互作用。求:
(1)單位時間內(nèi)被金屬網(wǎng)N吸收的電子數(shù)n′;若金屬網(wǎng)N吸收電子的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則其發(fā)熱功率P為多少;
(2)電子在聚焦時運(yùn)動方向改變很小,可認(rèn)為垂直打到工件上時的速度與從N中射出時的速度相同,并假設(shè)電子打在工件上被工件全部吸收不反彈。求電子束打到工件表面時對工件的作用力F大小;并說明為增大這個作用力,可采取的合理可行的措施(至少說出兩點(diǎn)方法);
(3)已知MN兩板間的距離為d,設(shè)在兩板之間與M相距x到x+△x的空間內(nèi)(△x足夠。╇娮訑(shù)為△N,求與x的關(guān)系式。
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【題目】有電阻的導(dǎo)電圓盤半徑為R,其邊緣用電阻不計的導(dǎo)電材料包裹,可繞固定點(diǎn)O在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,其軸心O和邊緣處電刷A均不會在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生阻力,空氣阻力也忽略不計。用導(dǎo)線將電動勢為E的電源、導(dǎo)電圓盤、電阻和開關(guān)連接成閉合回路,如圖1所示在圓盤所在區(qū)域內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場,如圖2所示只在A、O之間的一塊圓形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,兩圖中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,且磁場區(qū)域固定。如果將開關(guān)S閉合,圓盤將會轉(zhuǎn)動起來。
(1)在圖1中,將開關(guān)S閉合足夠長時間后,圓盤轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定。
a.從上往下看,圓盤的轉(zhuǎn)動方向是順時針還是逆時針?
b.求穩(wěn)定時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω1的大小。
(2)在圖2中,進(jìn)行了兩次操作:第一次,當(dāng)圓盤加速到ω0時將開關(guān)斷開,圓盤逐漸減速停下;第二次,當(dāng)圓盤加速到2ω0時將開關(guān)斷開,圓盤逐漸減速停下。已知從理論上可以證明:在圓盤減速過程中任意一個極短的時間△t內(nèi),角速度的變化量△ω=kF△t,F是該時刻圓盤在磁場區(qū)域受到的安培力的大小,k為常量。求兩次操作中從開始減速到停下的過程中圓盤轉(zhuǎn)過的角度之比θ1:θ2。
(3)由于圖1中的磁場范圍比圖2中的大,所以剛閉合開關(guān)瞬時,圖1中圓盤比圖2中圓盤加速得快。有人認(rèn)為:斷開開關(guān)后,圖1中圓盤也將比圖2中圓盤減速得快。請分析說明這樣的想法是否正確。
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【題目】如圖為特種兵過山谷的簡化示意圖,山谷的兩側(cè)為豎直陡崖。將一根不可伸長的細(xì)繩兩端固定在圖中A、B兩點(diǎn)。繩上掛一小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,沿著繩子滑到對面。如圖所示,戰(zhàn)士甲(圖中未畫出)水平拉住滑輪,質(zhì)量為70kg的戰(zhàn)土乙吊在滑輪上,腳離地處于靜止?fàn)顟B(tài),此時AP豎直,PB水平,然后戰(zhàn)士甲將滑輪由靜止釋放,戰(zhàn)士乙即可滑到對面公路。不計滑輪大小,也不計繩與滑輪的質(zhì)量,其中AP=6m,PB=8m,=5.74.求:
(1)戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對滑輪的水平拉力F;
(2)若戰(zhàn)士乙運(yùn)動到右側(cè)公路的速率為6m/s,則該過程中克服阻力所做的功;
(3)若戰(zhàn)士乙運(yùn)動到曲線的最低點(diǎn)時速率為7m/s,該處可看做半徑R=7m的圓的一部分,則戰(zhàn)士乙在最低點(diǎn)時繩AP和PB受到的拉力。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1kg的物塊從長s=2m的斜面AB上靜止滑下,斜面與水平面夾角θ為37°,物塊與斜面間摩擦因數(shù)μ1=0.25。經(jīng)過B點(diǎn)后滑上水平傳送帶(其經(jīng)過B點(diǎn)時速度大小不變),物體與傳送帶的摩擦因數(shù)μ2=0.30,傳送帶長度L=3m,傳送帶以v=2m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)物塊在斜面上運(yùn)動時的加速度;
(2)物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小;
(3)通過計算判斷物塊能否滑離傳送帶。
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