如图所示电路中,电池均相同,当电键S分别置于a、b两处时,导线MM′ 与NN′ 之间的安培力的大小为Fa、Fb,判断这两段导线( )
A.相互吸引,Fa>Fb B.相互排斥,Fa>Fb
C.相互吸引,Fa<Fb D.相互排斥,Fa<Fb
如图所示,真空中有直角坐标系xOy,在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和-Q,C是y轴上的一个点,D是x轴上的一个点,DE连线垂直于x轴。将一个点电荷+q从O移动到D,电场力对它做功为W1,将这个点电荷从C移动到E,电场力对它做功为W2。下列判断正确的是 ( )
A.两次移动电荷电场力都做正功,并且W1=W2
B.两次移动电荷电场力都做正功,并且W1>W2
C.两次移动电荷电场力都做负功,并且W1=W2
D.两次移动电荷电场力都做负功,并且W1>W2
如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度转动,从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时,则在时刻( )
A.线圈中的感应电动势最小
B.线圈中的感应电流最大
C.穿过线圈的磁通量最大
D.穿过线圈磁通量的变化率最小
许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是( )
A.牛顿提出了万有引力定律,通过实验测出了万有引力恒量
B.法拉第发现了电磁感应现象,制造了世界上第一台手摇发电机
C.托马斯·扬成功地完成了光的干涉实验,总结出了光的波粒二象性
D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并通过实验证实了电磁波的存在
粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势j与坐标值x的关系如下表格所示:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
x/m |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.35 |
0.40 |
0.45 |
φ/105v |
9.00 |
4.50 |
3.00 |
2.25 |
1.80 |
1.50 |
1.29 |
1.13 |
1.00 |
根据上述表格中的数据可作出如右的j—x图像。现有一质量为0.10kg,电荷量为1.0´10-7C带正电荷的滑块(可视作质点),其与水平面的动摩擦因素为0.20。问:
(1)由数据表格和图像给出的信息,写出沿x轴的电势j与x的函数关系表达式。
(2)若将滑块无初速地放在x=0.10m处,则滑块最终停止在何处?
(3)在上述第(2)问的整个运动过程中,它的加速度如何变化?当它位于x=0.15m时它的加速度多大?
(4)若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0应为多大?
如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值R=1.5Ω的电阻;质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的匀质金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端为L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。(g=10m/s2)
(1)保持ab棒静止,在0~4s内,通过金属棒ab的电流多大?方向如何?
(2)为了保持ab棒静止,需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力F,求当t=2s时,外力F的大小和方向;
(3)5s后,撤去外力F,金属棒将由静止开始下滑,这时用电压传感器将R两端的电压即时采集并输入计算机,在显示器显示的电压达到某一恒定值后,记下该时刻棒的位置,测出该位置与棒初始位置相距2.4m,求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻R上产生的焦耳热。