如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为22 :5,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,R1为光敏电阻(随光照强度增加电阻变小),R2为25Ω定值电阻,D为二极管。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a,原线圈接的交流电,则下列说法中正确的是( )
A. 通过R2的电流为1A
B. 单刀双掷开关由a扳到b,R2产生的热量是原来的两倍
C. 单刀双掷开关由a扳到b,电压表和电流表的示数都变大
D. 光照强度变强时,电压表示数不变,电流表的示数变小
如图甲所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~2t0时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流与时间及外力F与时间t的关系图线是( )
A. B.
C. D.
物理课上,老师做了一个“神奇”的实验:如图所示,将30cm长的铝管竖直放置,一磁性很强的磁铁从上管口由静止释放,观察到磁铁用较长时间才从下管口落出。对于这个实验现象同学们经分析讨论做出相关的判断,你认为正确的是(下落过程中不计空气阻力,磁铁与管壁没有接触)。则( )
A. 如果磁铁的磁性足够强,磁铁会停留在铝管中,永远不落下来
B. 磁铁在铝管中运动的过程中,由于不计空气阻力,所以机械能守恒
C. 如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铝管中运动时间更长,但一定会落下来
D. 如果将铝管换成塑料管,磁铁从塑料管中出来也会用较长时间
图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示,以下判断正确的是( )
A. 电流表的示数为20 A B. 交流电的频率是100Hz
C. 0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 D. 0.02 s时线框平面与中性面重合
小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示,两根平行金属导轨相距l=0.50 m,倾角θ=53°,导轨上端串接一个R=0.05 Ω的电阻.在导轨间长d=0.56 m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2.0 T.质量m=4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上,用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连.CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24 m.一位健身者用恒力F=80 N拉动GH杆,CD棒由静止开始运动,上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直.当CD棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量).求:
(1)CD棒进入磁场时速度v的大小;
(2)CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小;
(3)在拉升CD棒的过程中,健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.
如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第二、三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第一、四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场的圆心在M(L,0),磁场方向垂直于坐标平面向外。一个质量m电荷量q的带正电的粒子从第三象限中的Q(–2L,–L)点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场。不计粒子重力,求:
(1)电场强度E;
(2)从P点射出时速度vP的大小;
(3)粒子在磁场与电场中运动时间之比。