如图所示,MN是点电荷电场中的一条直线,a、b是直线上两点,已知直线上a点的场强最大,大小为E,b点场强大小为E,已知a、b间的距离为L,静电力常量为k,则场源电荷的电量为( )
A. B. C. D.
如图所示,足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53角固定不动,平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动,质量为m的均匀圆柱体O放在两板间,sin53=0.8,cos53=0.6,重力加速度为g。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是( )
A.平板BP受到的最小压力为mg
B.平板BP受到的最大压力为mg
C.平板AP受到的最小压力为mg
D.平板AP受到的最大压力为mg
一物体从空中自由下落至地面,若其最后1s的位移是第1s位移的n倍,忽略空气阻力,则物体下落时间是( )
A.(n+1) s B.(n-1) s C. D.
利用图象来描述物理过程、探寻物理规律是常用的方法,如图是描述某个物理过程的图象,对相应物理过程分析正确的是
A.若该图象为质点运动的速度—时间图象,则前2秒内质点的平均速率等于0
B.若该图象为一条电场线上电势随坐标变化的图象,则可能是点电荷电场中的一条电场线
C.若该图象为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象,则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势
D.若该图象为质点运动的位移—时间图象,则质点运动过程速度一定改变了方向
如图所示,MN为平行金属板,N板上有一小孔Q,一个粒子源P在M板附近,可释放初速度为零,质量为m,电荷量为q的带正电的粒子,粒子经板间加速电场加速后,从小孔Q射出,沿半径为R的圆筒上的小孔E进入圆筒,筒里有平行于筒内中心轴的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,筒上另一小孔F与小孔E、Q、P在同一直线上,该直线与磁场垂直,E、F连线为筒的直径,粒子进入筒内磁场偏转,与筒壁碰撞后速度大小不变,方向反向,不计粒子的重力.
(1)要使粒子以速度v进入磁场,M、N间的电压为多大?
(2)若粒子与筒壁碰撞一次后从F点射出,粒子在磁场中运动的时间为多少?
(3)若粒子从E点进入磁场,与筒壁发生三次碰撞后从F点射出,则粒子在磁场中运动的路程为多少?(已知tan22.5°=)
如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定,N、Q之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T,质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻位为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vM,改变电阻箱的阻值R,得到vM与R之间的关系如图乙所示。已知导轨间距为L=2m,重力加速度g=10m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:
(1)当R=0时,杆ab匀速下滑过程中产生感应电动势E的大小及杆中的电流方向;
(2)金属杆的质量m及阻值r;
(3)当R=4时,回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。