如图为一回旋加速器的示意图,已知 D形盒的半径为R,中心O处放有质量为m、带电量为q的正离子源,若磁感应强度大小为B,求: (1)加在D形盒间的高频电源的频率___________________; (2)离子加速后的最大能量___________________________; (3)离子在第n次通过窄缝前后的半径之比_____________。
如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中 ( ) A.导体框中产生的感应电流方向相同 B.导体框中产生的焦耳热相同 C.导体框ad边两端电势差相同 D.通过导体框截面的电量相同
一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5 T,导体棒ab、cd长度均为0.2 m,电阻均为0.1 Ω,重力均为0.1 N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是 ( ) A.ab受到的拉力大小为2 N B.ab向上运动的速度为2 m/s C.在2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能 D.在2 s内,拉力做功为0.6 J
设空间存在竖直向下的匀强电场,垂直纸面向里的匀强磁场,如图.已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法正确的是 ( ) A.离子必带正电荷 B.A和B位于同一高度 C.离子在C点时速度最大 D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点
如图所示,螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距甚远,当开关闭合后小磁针N极(黑色的一端)的指向正确的是 ( ) A.小磁针a的N极指向正确 B.小磁针b的N极指向正确 C.小磁针c的N极指向正确 D.小磁针d的N极指向正确
如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),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~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是 ( )
线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图可知:( ) A.在A和C时刻线圈处于中性面位置 B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零 C.在A时刻到D时刻线圈转过的角度为πrad D.若从O时刻到D时刻经过0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次
如图所示,一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下降,空气阻力不计,则在铜环的运动过程中,下列说法正确的是:( ) A.铜环在磁铁的上方时,环的加速度小于g,在下方时大于g B.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时也小于g C.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时等于g D.铜环在磁铁的上方时,加速度大于g,在下方时小于g
电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( ) A.从a到b,上极板带正电 B.从a到b,下极板带正电 C.从b到a,上极板带正电 D.从b到a,下极板带正电
关于电子电路中的扼流圈,下列说法错误的是( ) A.扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的 B.高频扼流圈的作用是允许低频交流通过,而阻碍高频交流通过 C.低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过,还要阻碍低频交流通过 D.高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大
如甲图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1=20Ω,R2=30Ω,C为电容器,已知通过R1的正弦交流电如乙图所示,则( ) A.交流电的频率为0.02Hz B.原线圈输入电压的最大值为 C.电阻R2的电功率约为6.67W D.通过R3的电流始终为零
有一种磁强计用于测定地磁场的磁感应强度,原理如图所示。电路有一段金属导体,它的横截面是宽a、高b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向电流I.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为:( ) A. ,M正、N负 B. ,M正、N负 C. ,M负、N正 D. ,M负、N正
有三束粒子,分别是质子(p)、氚核()和α粒子束,如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(方向垂直于纸面向里),在下图中,哪个图能正确地表示出了这三束粒子的偏转轨迹 ( )
如图所示,矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,四者相互平行),磁感应强度大小均为B,矩形区域的长度足够长,磁场宽度及BB′与CC′之间的距离相同.某种带正电的粒子从AA′上的O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场(如图所示,不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t0;当速度为v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间为.求: (1)粒子的比荷;(4分) (2)磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度d;(4分) (3)速度为v0的粒子从O1到DD′所用的时间.(2分)
如图所示装置的左半部分为速度选择器,相距为d的两块平行金属板分别连在电压可调的电源两极上(上板接正极),板间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;右半部分为一半径为R的半圆形磁场区域,内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场.矩形abcd相切于半圆,小孔M、N连线延长线经过圆心O点且与ad垂直.一束质量为m、带电量为+q的离子(不计重力)以不同速率沿MN方向从M孔射入. (1)金属板间电压为U0时,求从N孔射出的离子的速度大小;(3分) (2)要使离子能打到ab上,求金属板间电压U的取值范围.(7分)
虚线MN下方有竖直向上的匀强电场,场强大小E=2×103V/m,MN上方有一竖直长为L=0.5m的轻质绝缘杆,杆的上下两端分别固定一带电小球A、B(可看成质点),质量均为m=0.01kg,A带电量为;B带电量,B到MN的距离h=0.05m。现将杆由静止释放(g取10m/s2),求: (1)小球B在匀强电场中,而A还未进入电场时,两小球的加速度大小。(3分) (2)从开始运动到A刚要进入匀强电场过程的时间。(5分)
如图所示,两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成θ=37°角固定放置,导轨电阻不计,两导轨间距L=0.5 m,在两导轨形成的斜面上放一个与导轨垂直的均匀金属棒ab,金属棒ab处于静止状态,它的质量为。金属棒ab两端连在导轨间部分对应的电阻为R2=2Ω,电源电动势E=2V,电源内阻r=1Ω,电阻R1=2Ω,其他电阻不计。装置所在区域存在一垂直于斜面MPQN的匀强磁场。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,)求: (1)所加磁场磁感应强度方向;(3分) (2)磁感应强度B的大小。(5分)
用图所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻,它的电动势E约为8 V,内阻r约为30 Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40 mA。为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有: A.电流表A(量程为0.05 A、内阻约为0.2 Ω) B.电压表V(量程为6 V、内阻为20 kΩ) C.定值电阻R1(阻值为100 Ω、额定功率为1 W) D.定值电阻R2(阻值为200 Ω、额定功率为1 W) E.滑动变阻器R3(阻值范围为0~10 Ω、额定电流为2 A) F.滑动变阻器R4(阻值范围为0~750 Ω、额定电流为1 A) G.导线和单刀单掷开关若干 (1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选________;滑动变阻器应该选________。 (填写器材名称) (2)接入符合要求的用电器后,闭合开关S,调滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数。取得多组数据,作出了如图所示的图线。根据图线得出该电池的电动势E为________V,内阻r为________Ω。(结果保留两位有效数字) (3)若所给的电压表已被损坏,其他器材均可使用。重新选择器材,设计电路测定该电池的电动势和内阻。请在虚线框中画出设计的电路图并在上面标明选定器材的名称。
为了测量某根金属丝的电阻率,根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。 某同学进行如下几步进行测量: (1)直径测量:该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间,测量结果如图,由图可知,该金属丝的直径d= 。 (2)欧姆表粗测电阻,他先选择欧姆×10档,测量结果如图所示,为了使读数更精确些,还需进行的步骤是 。 A.换为×1档,重新测量 B.换为×100档,重新测量 C.换为×1档,先欧姆调零再测量 D.换为×100档,先欧姆调零再测量 (3)伏安法测电阻,实验室提供的滑变阻值为0~20Ω,电流表0~0.6A(内阻约0.5Ω),电压表0~3V(内阻约5kΩ),为了测量电阻误差较小,且电路便于调节,下列备选电路中,应该选择 。
如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中( ) A.它们运动的时间tQ=tP B.它们运动的加速度 C.它们所带的电荷量之比qP∶qQ=1∶2 D.它们的动能增加量之比ΔEKP∶ΔEKQ=1∶2
如图所示,当K1、K2均闭合时,一质量为m、带电荷量为q的液滴,静止在电容器的两平行金属板A.B间,现保持K1闭合,将K2断开,然后将B板向下平移一段距离,则下列说法正确的是( ) A.电容器的电容变小 B.A板的电势比电路中Q点的电势高 C.液滴向下加速运动 D.液滴的电势能减小
如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,电源的内电阻为r。闭合开关S,电压表显示有读数,调节可变电阻R的阻值,电压表示数增大量为ΔU。对此过程,下列判断正确的是( ) A.可变电阻R阻值增大,流过它的电流增大 B.电阻R2两端的电压减小,减小量小于ΔU C.可变电阻R阻值增大,电源输出功率增大 D.路端电压一定增大,增大量小于ΔU
回旋加速器是获得高能量带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,关于回旋加速器的下列说法中正确的是( ) A.加速电压越大,带电粒子从D形盒射出时的动能越大 B.带电粒子从D形盒射出时动能与磁场的强弱无关 C.交变电场的周期应为带电粒子做圆周运动周期的二倍 D.用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率
如图所示,水平虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B。一带负电微粒自离EF为h的高处自由下落,从B点进入场区,沿虚线BCD做匀速圆周运动,从D点射出.已知重力加速度为g,下列说法正确的是:( ) A.电场强度的方向竖直向上 B.微粒做圆周运动的半径为 C.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先减小后增大 D.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能相加之和先增大后减小
如图所示,各边由不同材料制成的边长为L的正三角形金属框放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流,且已知从B端流入的总电流强度为I。则金属框受到的总磁场力的大小为( ) A.0 B.BIL C.BIL D.条件不足,无法计算
如图所示的电路中,电源的输出电压恒为U,电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同,电动机正常工作,在相同的时间内,下列判断正确的是( ) A.电炉放出的热量大于电动机放出的热量 B.电炉两端的电压小于电动机两端的电压 C.电炉两端的电压等于电动机两端的电压 D.电动机消耗的电功率等于电炉消耗的电功率
如图所示圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( ) A.a粒子速率最大 B.c粒子在磁场中运动的时间最长 C.c粒子速率最大 D.它们做圆周运动的周期
如图所示为通电螺线管的纵剖面图,“”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出,图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时的指向一定画错了的是( ) A.a B.b C.c D.d
如图所示是电场中某区域的电场线分布,a、b是电场中的两点,则( ) A.电荷在a点受到电场力方向必定与该点场强方向一致 B.同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到的电场力小 C.正电荷放在a点静止释放,在电场力作用下运动的轨迹与电场线重合 D.a点的电场强度较大
如图甲所示,一质量为m=1kg的小物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物体在受如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为零,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2.(g取10m/s2)则 (1)前3秒内物体速度与加速度大小发生了什么变化;(定性说明大体变化即可) (2)AB间的距离为多少; (3)物体在0~3s时间内的平均速度大小为多少;
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