【題目】圖中四個物體由六個金屬圓環(huán)組成,圓環(huán)所用材質和半徑都相同,2環(huán)較細,其余五個粗環(huán)粗細相同,3和4分別由兩個相同粗環(huán)焊接而成,在焊點處沿兩環(huán)環(huán)心連線方向割開一個小缺口(假設缺口處對環(huán)形、質量和電阻的影響均不計)。四個物體均位于豎直平面內,空間存在著方向水平且與環(huán)面垂直、下邊界為過MN的水平面的勻強磁場,1、2、3的下邊緣均與MN相切,4的兩環(huán)環(huán)心連線豎直,小缺口位于MN上。己知圓環(huán)的半徑遠大于導線的直徑,F(xiàn)將四個物體同時由靜止釋放,則( )
A.1先于2離開磁場
B.離開磁場時2的速度大于3的速度
C.在離開磁場的過程中,3產生的焦耳熱是1產生的焦耳熱的2倍
D.在離開磁場的過程中,通過導線橫截面的電量,1和4一樣多
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【題目】圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,L1和L2為電感線圈。實驗時,斷開開關S1瞬間,燈A1突然閃亮,隨后逐漸變暗;閉合開關S2,燈A2逐漸變亮,而另一個相同的燈A3立即變亮,最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是
A. 圖1中,A1與L1的電阻值相同
B. 圖1中,閉合S1,電路穩(wěn)定后,A1中電流大于L1中電流
C. 圖2中,變阻器R與L2的電阻值相同
D. 圖2中,閉合S2瞬間,L2中電流與變阻器R中電流相等
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【題目】(15分)如圖所示,在勻強磁場中有一足夠長的光滑平行金屬導軌,與水平面間的夾角θ=30°,間距L=0.5m,上端接有阻值R=0.3Ω的電阻.勻強磁場的磁感應強度大小B=0.4T,磁場方向垂直導軌平面向上.一質量m=0.2kg,電阻r=0.1Ω的導體棒MN,在平行于導軌的外力F作用下,由靜止開始向上做勻加速運動,運動過程中導體棒始終與導軌垂直,且接觸良好.當棒的位移d=9m時,電阻R上消耗的功率為P=2.7W.其它電阻不計, g取10 m/s2.求:
(1)此時通過電阻R上的電流;
(2)這一過程通過電阻R上的電荷量q;
(3)此時作用于導體棒上的外力F的大。
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【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置原理圖,環(huán)形管內存在垂直于紙面、磁感應強度大小可調的勻強磁場(環(huán)形管的寬度非常。,質量為m、電荷量為q的帶正電粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運動。A、B為兩塊中心開有小孔且小孔距離很近的平行極板,原來電勢均為零,每當帶電粒子經過A板剛進入A、B之間時,A板電勢升高到+U,B板電勢仍保持為零,粒子在兩板間的電場中得到加速,每當粒子離開B板時,A板電勢又降為零,粒子在電場中一次一次地加速使得動能不斷增大,而在環(huán)形區(qū)域內,通過調節(jié)磁感應強度大小可使粒子運行半徑R不變。已知極板間距遠小于R,則下列說法正確的是( )
A.環(huán)形區(qū)域內勻強磁場的磁場方向垂直于紙面向里
B.粒子從A板小孔處由靜止開始在電場力作用下加速,繞行N圈后回到A板時獲得的總動能為2NqU
C.粒子在繞行的整個過程中,A板電勢變化的周期不變
D.粒子繞行第N圈時,環(huán)形區(qū)域內勻強磁場的磁感應強度為
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【題目】萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律,有很多可以類比的地方。已知引力常量為G,靜電力常量為k。
(1)用定義靜電場強度的方法來定義與質量為M的質點相距r處的引力場強度EG的表達式;
(2)質量為m、電荷量為e的電子在庫侖力的作用下以速度v繞原子核做勻速圓周運動,該模型與太陽系內行星繞太陽運轉相似,被稱為“行星模型”,如圖(1)。已知在一段時間內,電子走過的弧長為s,其速度方向改變的角度為θ(弧度)。不考慮電子之間的相互作用,求出原子核的電荷量Q;
(3)如圖(2),用一根長為L的絕緣細線懸掛一個可看成質點的金屬小球,質量為m,電荷量為-q。懸點下方固定一個足夠大的水平放置的均勻帶正電的介質平板。小球在豎直平面內做小角度振動。已知重力加速度為g,不計空氣阻力。
a.已知忽略邊緣效應的情況下,帶電平板所產生的靜電場的電場線都垂直于平板,靜電場的電場力做功與路徑無關。請證明:帶電平板所產生的靜電場是勻強電場;
b.在上述帶電平板附近所產生的靜電場場強大小為E,求:金屬小球的振動周期。
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【題目】如圖所示,空間存在水平向左的勻強電場E和垂直紙面向外的勻強磁場B,在豎直平面內從a點沿ab、ac方向拋出兩帶電小球,不考慮兩帶電小球間的相互作用,兩小球的電荷量始終不變,關于小球的運動,下列說法正確的是( )
A.沿ab、ac方向拋出的小球都可能做直線運動
B.若小球沿ac方向做直線運動,則小球帶負電,可能做勻加速運動
C.若小球沿ab方向做直線運動,則小球帶正電,且一定做勻速運動
D.兩小球在運動過程中機械能均守恒
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【題目】由三顆星體構成的系統(tǒng),忽略其他星體對它們的影響,存在著一種運動形式:三顆星體在相互之間的萬有引力作用下,分別位于等邊三角形的三個頂點上,繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內做角速度相同的圓周運動(圖示為A、B、C三顆星體質量不相同時的一般情況)若A星體的質量為2m,B、C兩星體的質量均為m,三角形的邊長為a,求:
(1)A星體所受合力的大小FA;
(2)B星體所受合力的大小FB;
(3)C星體的軌道半徑RC;
(4)三星體做圓周運動的周期T。
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【題目】如圖所示,在外力作用下某質點運動的v-t圖像為正弦曲線。在0~t4一個周期內,從圖中可以判斷下列說法正確的是( )
A.t2時刻質點所在的位置為質點運動的對稱中心
B.在0~t1時間內,外力逐漸減小,外力的功率逐漸增大
C.t4時刻,質點回到出發(fā)點
D.在t2~t3時間內,外力做的總功為零
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【題目】如圖所示,真空中,垂直于紙面向里的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界),兩圓的半徑分別為R、3R,圓心為O。一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場,其運動軌跡如圖,軌跡所對的圓心角為120°。若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)?/span>v2時,不論其入射方向如何,都不可能進入小圓內部區(qū)域,則v1:v2至少為
A. B. C. D. 2
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