自然界中某个量D的变化量△D,与发生这个变化所用时间△t的比值△D/△t,叫做这个量D的变化率.以下物理量中变化率恒定不变的是( )
A.某质点做匀加速直线运动的位移
B.某汽车匀加速启动中牵引力的功率
C.某质点做匀速圆周运动的速度
D.某感应电流恒定的固定线圈中穿过的磁通量
经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间,它们绕太阳沿椭圆轨道运行,其轨道参数如下表.
| 远日点 | 近日点 |
神舟星 | 3.575AU | 2.794AU |
杨利伟星 | 2.197AU | 1.649AU |
注:AU是天文学中的长度单位,1AU=149597870700m(大约是地球到太阳的平均距离).“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为T1和T2,它们在近日点的加速度分别为a1和a2.则下列说法正确的是( )
A.T1>T2,a1<a2 B.T1<T2,a1<a2
C.T1>T2,a1>a2 D.T1<T2,a1>a2
如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u=220sin(100πt)V.副线圈接入电阻的阻值R=100Ω.则( )
A.通过电阻的电流是22A
B.交流电的频率是100Hz
C.与电阻并联的电压表的示数是100V
D.变压器的输入功率是484W
(16分)如图(a)所示,垂直于纸面向里的有界匀强磁场,MN是磁场的上边界,磁场宽度足够大,磁感应强度B0=1×10-4T.现有一比荷为=2×1011C/kg的正离子以某一速度从P点水平向右射入磁场,已知P点到边界MN的垂直距离d=20cm,不计离子的重力,试求:
(1)若离子以速度v1=3×106m/s水平射入磁场,求该离子从MN边界射出时的位置到P点的水平距离s;
(2)若要使离子不从MN边界射出磁场,求离子从P点水平射入的最大速度vm;
(3)若离子射入的速度满足第(2)问的条件,离子从P点射入时,再在该磁场区域加一个如图(b)所示的变化磁场(正方向与B0方向相同,不考虑磁场变化所产生的电场),求该离子从P点射入到第一次回到P点所经历的时间t.
(16分)如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直平面内,管口B、C的连线是水平直径.现有一带正电的小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R.从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个匀强电场,电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等,结果小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹经过A点.设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)小球受到的电场力的大小;
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.
(15分)如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行光滑的金属导轨MN与PQ,导轨的电阻忽略不计.在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻,导轨上跨放着一根长为L=0.2m,每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab,金属棒与导轨正交,交点为c、d.当金属棒以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时,试求:
(1)电阻R中的电流强度大小和方向;
(2)使金属棒做匀速运动的外力;
(3)金属棒ab两端点间的电势差.