赤道上,地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度大小是5.0×10-5T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线,长为20m,载有从西向东的电流30A,则地磁场对这根导线的安培力
A.大小是3×10-2N,方向竖直向上 B.大小是3×10-2N,方向竖直向下
C.大小是5×10-2N,方向竖直向上 D.大小是5×10-2N,方向竖直向下
在远距离输电中,输电线的电阻和输送的电功率不变,那么
A.输电线路上的电压损失与输电电流成正比
B.输电线路上的电压损失与输电电压成正比
C.输电线路上的功率损失跟输电电流的平方成反比
D.输电线路上的功率损失跟输电电压的平方成反比
下列说法正确的是
A.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
B.红外线有显著的热作用,照射大额钞票上的荧光物质,可以使其发光
C.紫外线能杀死多种细菌,还用于遥感技术中
D.在医学上常利用伦琴射线穿透能力强,检查人体内的病变及骨骼情况
(20分)如图所示,光滑水平地面上方被竖直平面MN分隔成两部分,左边(包括竖直平面MN)有匀强磁场B,右边有匀强电场E0(图中未标)。在O点用长为L=5m的轻质不可伸长的绝缘细绳系一质量mA=0.02kg、带负电且电荷量qA=4×10-4C的小球A,使其在竖直平面内以速度vA=2.5m/s沿顺时针方向做匀速圆周运动,运动到最低点时与地面刚好不接触。处于原长的轻质弹簧左端固定在墙上,右端与质量mB=0.01kg、带负电且电荷量qB=2×10-4C的小球B接触但不连接,此时B球刚好位于M点。现用水平向左的推力将B球缓慢推到P点(弹簧仍在弹性限度内),推力所做的功是W=2.0J,当撤去推力后,B球沿地面向右运动到M点时对地面的压力刚好为零,继续运动恰好能与A球在最低点发生正碰,并瞬间成为一个整体C(A、B、C都可以看着质点),碰撞前后总电荷量保持不变,碰后瞬间匀强电场大小变为E1=1×103 N/C,方向不变。g=10m/s2。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向?
(2)匀强电场的电场强度E0的大小和方向?
(3)整体C运动到最高点时绳对C的拉力F的大小?
(19分)在电场强度为E的匀强电场中,一条与电场线平行的直线上有两个静止的小球A和B (均可看作质点),两小球的质量均为m,A球带电荷量为+Q,B球不带电。开始时两球相距L,只在电场力的作用下,A球开始沿直线运动,并与B球发生正对碰撞。碰撞中A、B两球的总动能无损失,A、B两球间无电荷转移,重力不计。问:
(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞?
(2)第一次碰撞后,A、B两球的速度各为多大?
(3)第一次碰撞后,要经过多长时间再次发生碰撞?
(16分)如图所示,MN、PQ是两条水平平行放置的光滑金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与电阻R=20Ω组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比n1 : n2=1 : 10,导轨宽L=5m。质量m=2kg、电阻r=1Ω的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上,在水平外力F作用下从t=0时刻开始在图示的两虚线范围内往复运动,其速度随时间变化的规律是v=2sin20πt m/s。垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度B=4T。导轨、导线和线圈电阻不计。求:
(1)从t=0到t1=10 s的时间内,电阻R上产生的热量Q=?
(2)从t=0到t2=0.025 s的时间内,外力F所做的功W=?