【題目】1930年勞倫斯提出回旋加速器理論并于1932年制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示。兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中,一氘核()從加速器的某處由靜止開始加速。已知D型盒的半徑為R,勻強磁場的最大磁感應(yīng)強度為B,高頻交變電源的電壓為U、最大工作頻率為f,氘核的質(zhì)量為m、電荷量為q。不計粒子的重力,忽略粒子在電場中的加速時間,不考慮相對論效應(yīng)。下列說法正確的是
A.氘核從D形金屬盒的邊緣飛入,在電場中獲得能量,氘核的最大動能由高頻交變電源的電壓U決定,并且隨電壓U增大而增加
B.高頻交變電源的頻率為f應(yīng)該等于,該裝置才能正常工作。若將氘核換成氦核(),必須相應(yīng)的改變交流電源的頻率,否則該裝置無法正常工作
C.氘核第1次加速和第2次加速后在磁場中運動的軌道半徑之比為1:2
D.當(dāng)時,氘核的最大動能為
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【題目】在直角坐標(biāo)系xOy中,第二象限有垂直于紙面的勻強磁場(圖中未畫出),第一象限三角形OPM區(qū)域有如圖所示的勻強電場,電場線與y軸的夾角、MP與x軸的夾角均為30°,已知P點的坐標(biāo)為(9l,0),在以O′為圓心的環(huán)狀區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,外圓與直線MP相切于P點,內(nèi)外圓的半徑分別為l和2l。一質(zhì)量為m,電荷量為q的正電粒子以速度v0由坐標(biāo)為(-l,0)的A點沿與y軸平行的方向射入第二象限勻強磁場中,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)由坐標(biāo)為(0,)的B點進入勻強電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)恰由P點進入環(huán)狀磁場區(qū)域,不計粒子重力,求:
(1)第二象限勻強磁場磁感應(yīng)強度的大;
(2)勻強電場的電場強度大。
(3)要使粒子在環(huán)狀磁場區(qū)域內(nèi)做完整的圓周運動,求環(huán)狀區(qū)域勻強磁場的磁感應(yīng)強度的取值范圍。
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【題目】有固定絕緣光滑擋板如圖所示,A、B為帶電小球(可以近似看成點電荷),當(dāng)用水平向左的力F作用于B時,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)若稍改變F的大小,使B向左移動一段小距離(不與擋板接觸),當(dāng)A、B重新處于平衡狀態(tài)時與之前相比( )
A.A、B間距離變小
B.水平推力力F減小
C.系統(tǒng)重力勢能增加
D.系統(tǒng)的電勢能將減小
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【題目】在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,實驗室提供的器材如下:
A.待測電源(電動勢約為8V、內(nèi)阻約為 2Ω)
B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
C.電流表A(量程1A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
D.電阻箱R(0~99999.9Ω)
E.滑動變阻器(0~20Ω)
F.滑動變阻器(0~100Ω)
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)采用圖甲所示電路可以測量電壓表的內(nèi)阻RV。調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針滿偏,此時電阻箱示數(shù)為R1;再調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針指在滿刻度的一半處,此時電阻箱示數(shù)為R2。若電源的內(nèi)阻忽略不計,則電壓表內(nèi)阻RV=_______;實際上電源是有內(nèi)阻,如果考慮內(nèi)阻,則電壓表內(nèi)阻的測量值RV_______真實值(選填“大于”、“等于”、“小于”)。
(2)若測得電壓表內(nèi)阻RV=3010 Ω,當(dāng)電壓表串聯(lián)一阻值為_________Ω的電阻時,可將電壓表的量程變?yōu)?/span>9V。
(3)為測量電源的電動勢和內(nèi)阻,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙電路連接完整_______。實驗中,滑動變阻器應(yīng)選擇_______(選填“E”或“F”),并指出產(chǎn)生實驗誤差的一個原因:______。
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【題目】為了將一電流表改裝成歐姆表,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的原理圖。實驗中用到的器材如下:
A.電池:電動勢E=3.0V,內(nèi)阻r=1.2Ω
B.電流表一個:量程為3mA,內(nèi)阻200Ω
C.電阻箱R:阻值范圍0~999.9Ω
(1)操作時,先歐姆調(diào)零將電阻箱的阻值R調(diào)至最大,并將紅、黑兩表筆短接,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電流表指針滿偏,則電阻箱阻值R=________Ω。
(2)若將電流表示數(shù)范圍限制在1.0mA到2.0mA之間,則該歐姆表可測量的電阻范圍為________Ω。
(3)如果將定值電阻R0=50Ω的電阻與電路圖中的電流表串聯(lián),重新調(diào)零,該歐姆表的中值電阻為________Ω。
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【題目】如圖所示,平行板電容器上、下極板M、N分別帶等量異種電荷,板間正對區(qū)域形 成豎直方向的勻強電場。同時在兩極板間還存在著水平方向的勻強磁場(圖中未畫出)。緊貼著極板的右側(cè)有一擋板,上端P與上極板M等高,下端Q與下極板N等高。已知平行板電容器的極板長度與板間距離相同均為L,勻強電場的場強大小為E,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。一電子從極板左側(cè)中央位置O,以平行于極板方向的初速度v0飛入平行板內(nèi),剛好沿直線運動到與入射點等高的擋板的中點O′。若將板間的磁場撤去,電子僅在電場力作用下將剛好打在極板右上方的P點。不計重力。下列說法正確的是
A.上極板M帶正電
B.勻強磁場方向垂直紙面向外
C.該電子的初速度
D.若使電容器兩極板不帶電,并恢復(fù)原有的磁場,電子仍以原有的初速度從原位置飛入,則電子將打在下極板距右端Q為處
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【題目】對下列物理公式的理解,其中正確的是 ( )
A. 由可知,某點的電勢φ是由放入該點的點電荷所具有的電勢能EP和該電荷電量q所決定的
B. 由可知,導(dǎo)體的電阻R由它兩端的電壓U和它當(dāng)中通過的電流I決定
C. 由可知,點電荷Q在距其r處產(chǎn)生的電場強度E由場源電荷Q和距場源電荷的距離r決定
D. 由可知,電容器的電容C由電容器所帶電荷量Q和兩極板間的電勢差U決定
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【題目】如圖甲,電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源與R=6Ω的定值電阻、滑動變阻器Rp、開關(guān)S組成串聯(lián)回路,已知滑動變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值Rp的關(guān)系如圖乙,下列說法正確的是
A. 電源的電動勢E=V,內(nèi)阻r=4Ω
B. 定值電阻R消耗的最大功率為0.96W
C. 圖乙中Rx=25Ω
D. 調(diào)整滑動變阻器Rp的阻值可以得到該電源的最大輸出功率為1W
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【題目】如圖,一長直鐵芯上繞有固定線圈M,鐵芯右側(cè)懸掛一閉合金屬環(huán)N,金屬環(huán)與鐵芯共軸。將M接在如圖所示的電路中,其中R為滑動變阻器,E1和E2為直流電源,S為單刀雙擲開關(guān)。
(1)請?zhí)顚懴铝胁僮髦薪饘侪h(huán)N的擺動方向___________(選填“向左”、“向右”或“不動”)。
操作 | 環(huán)N擺動方向 |
在S斷開的情況下,S向a閉合的瞬間 | ①_________ |
在S斷開的情況下,S向b閉合的瞬間 | ②_________ |
在S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向d端移動時 | ③_________ |
在S已向b閉合的情況下,將R的滑動頭向d端移動時 | ④_________ |
在S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向c端移動時 | ⑤_________ |
在S已向b閉合的情況下,斷開S | ⑥_________ |
(2)從上述實驗現(xiàn)象中可以歸納出:使環(huán)N向右擺動的操作引起的共同變化有(請寫出2個)______;_____。
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