如图所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为、、、.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则
A.直线a位于某一等势面内,
B.直线c位于某一等势面内,
C.若电子有M点运动到Q点,电场力做正功
D.若电子有P点运动到Q点,电场力做负功
我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展。设地球、月球的质量分别为m1 、m2 ,半径分别为R1 、R2 ,人造地球卫星的第一宇宙速度为v ,对应的环绕周期为T ,则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为
A. , B. ,
C. , D. ,
理想变压器原线圈 a 匝数 n1=500,副线圈 b匝数 n2=100,线圈 a 接在如图所示的交变电压的交流电源上,“3 V,6 W”的灯泡恰好正常发光,电阻R1=50 Ω,R2=18.5 Ω,电压表V为理想电表,下列说法正确的是( )
A.通过副线圈b的交变电流的频率为10Hz
B.电压表的示数为44V
C.电阻R1消耗的电功率为8W
D.通过电阻R1的电流为10A
沿同一直线运动的A、B两物体运动的v-t图象如图所示,由图象可知
A. A、B两物体运动方向始终相同
B. A、B两物体的加速度在前4s内大小相等、方向相反
C. A、B两物体在前4s内不可能相遇
D. A、B两物体若在6s时相遇,则时开始时二者相距30m
下列说法正确的是( )
A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出光子说
B.玻尔将量子观念引入了原子领域,成功地解释了氢原子光谱的实验规律
C.核反应中原子核的结合能是原子核中所有核子能量的总和
D.核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的
在电磁感应现象中,感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”,在“电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。
(1)利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。设匀强磁场的磁感应强度为B,金属棒ab的长度为L,在外力作用下以速度v水平向右匀速运动。此时金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力f1即为“电源”内部的非静电力。设电子的电荷量为e,求电子从棒的一端运动到另一端的过程中f1做的功。
(2)均匀变化的磁场会在空间激发感生电场,该电场为涡旋电场,其电场线是一系列同心圆,单个圆上的电场强度大小处处相等,如图乙所示。在某均匀变化的磁场中,将一个半径为r的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环的两端点a、b引出两根导线,与阻值为R的电阻和内阻不计的电流表串接起来,如图丙所示。金属圆环的电阻为R0,圆环两端点a、b间的距离可忽略不计,除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电场力F即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为I,电子的电荷量为e,求∶
a.金属环中感应电动势E感大小;
b.金属圆环中自由电子受到的感生电场力F的大小。
(3)直流电动机的工作原理可以简化为如图丁所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计。电阻为R的金属杆ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。轨道端点MP间接有内阻不计、电动势为E的直流电源。杆ab的中点O用水平绳系一个静置在地面上、质量为m的物块,最初细绳处于伸直状态(细绳足够长)。闭合电键S后,杆ab拉着物块由静止开始做加速运动。由于杆ab切割磁感线,因而产生感应电动势E',且E'同电路中的电流方向相反,称为反电动势,这时电路中的总电动势等于直流电源电动势E和反电动势E'之差。
a.请分析杆ab在加速的过程中所受安培力F如何变化,并求杆的最终速度vm;
b.当电路中的电流为I时,请证明电源的电能转化为机械能的功率为。