【題目】如圖所示為一物體作直線運動的v-t圖象,用v1、a1表示物體在0~t1時間內(nèi)的速度和加速度,v2、a2表示物體在t1~t2時間內(nèi)的速度和加速度,則由圖可知( )
A. v1與v2同向,a1與a2同向 B. v1與v2同向,a1與a2反向
C. v1與v2反向,a1與a2同向 D. v1與v2反向,a1與a2反向
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【題目】在一個很小的厚度為d的矩形半導體薄片上,制作四個電極 E、F、M、N,它就成了一個霍爾元件,如圖所示。在E、F間通入恒定的電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,則薄片中的載流子(形成電流的自由電荷)就在洛倫茲力的作用下,向著與電流和磁場都垂直的方向漂移,使M、N 間出現(xiàn)了電壓,稱為霍爾電壓UH?梢宰C明UH=kIB/d,k為霍爾系數(shù),它的大小與薄片的材料有關(guān)。下列說法正確的是
A. 若M的電勢高于N的電勢,則載流子帶正電
B. 霍爾系數(shù)k較大的材料,其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目較多
C. 借助霍爾元件能夠把電壓表改裝成磁強計(測定磁感應強度)
D. 霍爾電壓UH越大,載流子受到磁場的洛侖茲力越小
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【題目】對于同一物理問題,常?梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。一段橫截面積為S、長為l的金屬電阻絲,單位體積內(nèi)有n個自由電子,每一個電子電量為e。該電阻絲通有恒定電流時,兩端的電勢差為U,假設(shè)自由電子定向移動的速率均為v。
(1)求導線中的電流I;
(2)所謂電流做功,實質(zhì)上是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功。為了求解在時間t內(nèi)電流做功W為多少,小紅記得老師上課講過,W=UIt,但是不記得老師是怎樣得出W=UIt這個公式的,既然電流做功是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功,那么應該先求出導線中的恒定電場的場強,即E=,設(shè)導體中全部電荷為q后,再求出電場力做的功,將q代換之后,小紅沒有得出W=UIt的結(jié)果。
a. 請幫助小紅補充完善這個問題中電流做功的求解過程。
b. 為了更好地描述某個小區(qū)域的電流分布情況,物理學家引入了電流密度這一物理量,定義其大小為單位時間內(nèi)通過單位面積的電量。若已知該導線中的電流密度為j,導線的電阻率為,試證明: 。
(3)由于恒定電場的作用,導體內(nèi)自由電子會發(fā)生定向移動,但定向移動的速率遠小于自由電子熱運動的速率,而運動過程中會與導體內(nèi)不動的粒子發(fā)生碰撞從而減速,因此自由電子定向移動的平均速率不隨時間變化。金屬電阻反映的是定向移動的自由電子與不動的粒子的碰撞。假設(shè)自由電子連續(xù)兩次與不動的粒子碰撞的時間間隔平均值為t0(這個時間由自由電子熱運動決定,為一確定值),碰撞后自由電子定向移動的速度全部消失,碰撞時間不計。請根據(jù)以上內(nèi)容,推導證明金屬電阻絲的電阻率與金屬絲兩端的電壓無關(guān)。
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【題目】如圖所示為靜電除塵機理圖,廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū),放電極和集塵極加上高壓電場,使塵埃帶上負電,塵埃只在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積,達到除塵目的,圖中虛線為電場線(方向未標出)。不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化,則
A. 電場線方向由集塵極指向放電極
B. 圖中A點場強小于B點場強
C. 塵埃在遷移過程中電勢能減小
D. 沿水平方向進入的塵埃在遷移過程中可以做類平拋運動
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【題目】如圖甲所示,“Ⅱ”形線框豎直放置,電阻不計。勻強磁場方向與線框平面垂直,一個質(zhì)量為m、阻值為R的光滑導體棒AB,緊貼線框下滑,所達到的最大速度為v,F(xiàn)將該線框和磁場同時旋轉(zhuǎn)一個角度放置在傾角為θ的斜面上,如圖乙所示。
(1)在斜面上導體棒由靜止釋放,在下滑過程中,線框一直處于靜止狀態(tài),求導體棒的最大速度;
(2)導體棒在下滑過程中線框保持靜止,求線框與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ所滿足的條件(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力);
(3)現(xiàn)用一個恒力F=2mgsin θ沿斜面向上由靜止開始拉導體棒,通過距離s時導體棒已經(jīng)做勻速運動,線框保持不動,求此過程中導體棒上產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】如圖甲所示為測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置,半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上,在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動.在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器.(電火花計時器每隔相同的時間間隔打一個點)
(1)請將下列實驗步驟按先后排序:_________.
①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸
②接通電火花計時器的電源,使它工作起來
③啟動電動機,使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來
④關(guān)閉電動機,拆除電火花計時器;研究卡紙上留下的一段點跡(如圖乙所示),寫出角速度ω的表達式,代入數(shù)據(jù),得出ω的測量值.
(2)要得到角速度ω的測量值,還缺少一種必要的測量工具,它是_______
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.圓規(guī) D.量角器
(3)為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊,在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時,可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動.則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓,而是類似一種螺旋線,如圖丙所示.這對測量結(jié)果_______(填“有”或“無”)影響.
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【題目】對于電場中A、B兩點,下列說法正確的是( )
A. 電勢差的定義式,說明兩點間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比,與移動電荷的電量q成反比
B. A、B兩點間的電勢差等于將正電荷從A點移到B點電場力所做的功
C. 將1C電荷從A點移到B點,電場力做1J的功,這兩點間的電勢差為1V
D. 電荷由A點移到B點的過程中,除受電場力外,還受其它力的作用,電荷電勢能的變化就不再等與電場力所做的功
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【題目】如右圖,一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1,原線圈兩端接入一正弦交流電源;副線圈電路中R為負載電阻,交流電壓表和交流電流表都是理想電表.下列結(jié)論正確的是 ( )
A. 若電壓表讀數(shù)為6V,則輸入電壓的最大值為V
B. 若輸入電壓不變,副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍,則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半
C. 若輸入電壓不變,負載電阻的阻值增加到原來的2倍,則輸入功率也增加到原來的2倍
D. 若保持負載電阻的阻值不變.輸入電壓增加到原來的2倍,則輸出功率增加到原來的8倍
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【題目】有一個交流電U = 311 sin314t 伏,則下列說法中正確的是-( )
A、這個交流電的頻率是50赫茲
B、它可以使“220V,100W”的燈泡正常發(fā)光
C、用交流電壓表測量時,讀數(shù)為311伏
D、使用這個交流電的用電器,每通過一庫侖的電量時,電流做功220焦耳
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