下列说法中正确的是( )
A.物体受迫振动时,当驱动力频率为f<固有频率f0时,系统的振幅随f增大而增大
B.简谐振动物体在四分之一周期内的路程一定等于一个振幅
C.简谐振动物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同
D.物体通过平衡位置时合力一定为零
E.简谐振动的周期可能与振幅无关
如图所示,为一磁约束装置的原理图,圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xoy平面向里的匀强磁场.一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为(0、R0)的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ,粒子全部经过x轴上的P点,方向沿x轴正方向.当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面的匀强磁场时,上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ,粒子经过区域Ⅱ后从Q点第2次射入区域Ⅰ,已知OQ与x轴正方向成60°.不计重力和粒子间的相互作用.求:
(1)区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小;
(2)若要使所有的粒子均约束在区域内,则环形区域Ⅱ中B2的大小、方向及环形半径R至少为大;
(3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期.
如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表和一电阻R串联后再与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流经电流表电流的最大值Im.
使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:
(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为 (填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为 Ω.电流表的读数为 mA,电阻箱的读数为 Ω:
(3)将图l中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为 mA;(保留3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为 V.(保留3位有效数字)
某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置,基本原理如图甲所示,上,下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,带电粒子在真空室内做圆周运动,电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使粒子加速,图甲上部分为侧视图,下部分为俯视图,若粒子质量为m,电荷量为q,初速度为零,圆形轨道的半径为R,穿过粒子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图乙所示,在t0时刻后,粒子轨道处的磁感应强度为B,粒子加速过程中忽略相对论效应,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.若被加速的粒子为电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由a到b的电流
B.若被加速的粒子为正电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由a到b的电流
C.在t0时刻后,粒子运动的速度大小为
D.在t0时刻前,粒子每加速一周增加的动能为
如图为远距离输电示意图,发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变,当用户消耗的功率增大时,下列表述正确的是( )
A.输电线上的热功率变大
B.用户的电压U4增加
C.U2的电压不变
D.用户消耗的功率等于发电机的输出功率