下列说法正确的是( )
A. 速度是描述物体运动快慢的物理量,所以是标量
B. 平均速度是矢量
C. 大的物体不能看成质点,小的物体可以看成质点
D. 速度大,加速度就大
如图所示,匀强电场的场强E=4×104N/C,沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离d=0.2m.将电荷量q=+2×10﹣8C的点电荷从A点移至B点.求:
(1)电荷所受电场力F的大小;
(2)A、B两点间电势差U;
(3)电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功W.
如图所示,电源电动势E=3.2V,内电阻r=1Ω,定值电阻R0=15Ω,RT为可变电阻。平行板电容器极板长为L=60cm,两极板间的距离为d=40cm。有一质量为m、带电量为q的微粒,以初速度v0沿平行板电容器中轴线水平射入。当RT上消耗的电功率最大时,带电微粒恰能沿中轴线从右端水平飞出。保持该RT阻值不变,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)可变电阻RT上所消耗的最大功率Pm;
(2)若微粒以初速度v0=3m/s水平飞入,调节RT的阻值使微粒沿下极板右边缘飞出,求RT阻值的变化量ΔRT;
(3)若在两极板间加一垂直于纸面向里、磁感应强度B=10T的匀强磁场,要使带电微粒能从两极板间飞出,带电微粒水平飞入时初速度v0的取值范围。
在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图所示,某时刻在xOy平面内的第Ⅱ、Ⅲ象限中施加沿y轴负方向、电场强度为E的匀强电场,在第Ⅰ、Ⅳ象限中施加垂直于xOy坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从M点以速度v0沿垂直于y轴方向射入该匀强电场中,粒子仅在电场力作用下运动到坐标原点O且沿OP方向进入第Ⅳ象限。在粒子到达坐标原点O时撤去匀强电场(不计撤去电场对磁场及带电粒子运动的影响),粒子经过原点O进入匀强磁场中,并仅在磁场力作用下,运动一段时间从y轴上的N点射出磁场。已知OP与x轴正方向夹角α=60°,带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计,求:
(1)M、O两点间的电势差U;
(2)坐标原点O与N点之间的距离d;
(3)粒子从M点运动到N点的总时间t。
两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为0.40m,磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=1.0Ω。在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的水平速度匀速向右运动。设金属导轨足够长。求:
(1)金属棒ab两端的电压。
(2)拉力F的大小。
(3)电阻R上消耗的电功率。
如图所示A、B为一正点电荷Q在真空中所形成的电场中的两个点,已知A点与场源电荷Q的距离为r。若一质量为m带电量为+q的检验电荷从A点移动到B点过程中电场力所做的功为WAB,静电力常量为k,求:
(1)电场中A点的电场强度EA;
(2)电场中A、B两点间的电势差UAB;
(3)若检验电荷从A到B过程中只受电场力作用,求该电荷动能的改变量ΔEk。