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【題目】如圖所示為磁流體發(fā)電機的原理圖。金屬板M、N之間的距離為d=20 cm,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=5 T,方向垂直紙面向里。現(xiàn)將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負電的微粒,整體呈中性)從左側(cè)噴射入磁場,發(fā)現(xiàn)在M、N兩板間接入的額定功率為P=100 W的燈泡正常發(fā)光,且此時燈泡電阻為R=100 Ω,不計離子重力和發(fā)電機內(nèi)阻,且認為離子均為一價離子,則下列說法中正確的是( )
A.金屬板M上聚集負電荷,金屬板N上聚集正電荷
B.該發(fā)電機的電動勢為100 V
C.每秒鐘有6.25×1018個離子打在金屬板N上
D.離子從左側(cè)噴射入磁場的初速度大小為103 m/s
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【題目】如圖所示,M、N為豎直放置的平行金屬板,兩板間所加電壓為,、為板上正對的小孔. 金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè),關(guān)于小孔、所在直線對稱,兩板的長度和兩板間的距離均為l; 距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏,熒光屏垂直于金屬板P和Q;取屏上與S1、共線的O點為原點,向上為正方向建立x軸,M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔進入M、N兩板間. 電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度可以忽略. 不計電子重力和電子之間的相互作用. 為簡單計,忽略電容器的邊緣效應(yīng).
(1)求電子到達小孔時的速度大小v;
(2)金屬板P和Q間電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖所示,單位時間內(nèi)從小孔進入的電子都相同. 電子打在熒光屏上形成一條亮線,忽略電場變化產(chǎn)生的磁場;可以認為每個電子在板P和Q間運動過程中,兩板間的電壓恒定.
a. 試分析、猜測題干中“可以認為每個電子在板P和Q間運動過程中,兩板間的電壓恒定”這句話的根據(jù)?
b. 當某個電子在金屬板P、Q兩板間電壓時進入P、Q間,求其打到熒光屏上的位置.
c. 求打到熒光屏上的電子最大動能.
d. 試分析在一個周期(即時間)內(nèi)熒光屏單位長度亮線上的電子個數(shù)是否相同?
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【題目】去年底,我省啟動“263”專項行動,打響碧水藍天保衛(wèi)戰(zhàn).暗訪組在某化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計,測量管由絕緣材料制成,其長為L、直徑為D,左右兩端開口,勻強磁場方向豎直向下,在前后兩個內(nèi)側(cè)面a、c固定有金屬板作為電極.污水充滿管口從左向右流經(jīng)測量管時,a、c兩端電壓為U,顯示儀器顯示污水流量Q(單位時間內(nèi)排出的污水體積).則( )
A. a側(cè)電勢比c側(cè)電勢高
B. 污水中離子濃度越高,顯示儀器的示數(shù)將越大
C. 若污水從右側(cè)流入測量管,顯示器顯示為負值,將磁場反向則顯示為正值
D. 污水流量Q與U成正比,與L、D無關(guān)
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【題目】如圖所示,兩豎直平行邊界內(nèi),勻強電場方向豎直(平行紙面)向下,勻強磁場方向垂直紙面向里。一帶負電小球從P點以某一速度垂直邊界進入,恰好沿水平方向做直線運動。若增大小球從P點進入的速度但保持方向不變,則在小球進入的一小段時間內(nèi)
A. 小球的動能減小 B. 小球的電勢能減小
C. 小球的重力勢能減小 D. 小球的機械能減小
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【題目】恒定電流電路內(nèi)各處電荷的分布是穩(wěn)定的,任何位置的電荷都不可能越來越多或越來越少,此時導(dǎo)內(nèi)的電場的分布和靜電場的性質(zhì)是一樣的,電路內(nèi)的電荷、電場的分布都不隨時間改變,電流恒定.
(1)a. 寫出圖中經(jīng)△t時間通過0、1、2,3的電量、、、滿足的關(guān)系,并推導(dǎo)并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流、、之間的關(guān)系;
b. 研究將一定量電荷△q通過如圖不同支路時電場力做功、、的關(guān)系并說明理由;由此進一步推導(dǎo)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓U1、U2、U3之間的關(guān)系;
c. 推導(dǎo)圖中并聯(lián)電路等效電阻R和各支路電阻R1、R2、R3的關(guān)系.
(2)定義電流密度j的大小為通過導(dǎo)體橫截面電流強度I與導(dǎo)體橫截面S的比值,設(shè)導(dǎo)體的電阻率為,導(dǎo)體內(nèi)的電場強度為E,請推導(dǎo)電流密度j的大小和電場強度E的大小之間滿足的關(guān)系式.
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【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強電場中,有一長度l=0. 5m的絕緣輕繩上端固定在O點,下端系一質(zhì)量kg、帶電量C的小球(小球的大小可以忽略)在位置B點處于靜止狀態(tài),此時輕繩與豎直方向的夾角α=37°,空氣阻力不計,sin37°=0. 6,cos37°=0. 8,g=10m/s2.
(1)求該電場場強大;
(2)在始終垂直于輕繩的外力作用下將小球從B位置緩慢拉動到細繩豎直位置的A點,求外力對帶電小球做的功;
(3)過B點做一等勢面交電場線于C點(C點未畫出),使輕繩與豎直方向的夾角增大少許(不超過5°),再由靜止釋放,求小球從C點第一次運動到B點的時間,并寫出分析求解過程.
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【題目】如圖所示,在水平向右的勻強電場中,用長為L不可伸長的絕緣細線拴住一質(zhì)量為 m,帶電荷量為q的小球,線的上端固定于O點.細線與豎直方向成 30°角時靜止釋放小球,小球開始擺動,當擺到A點時速度為零,此時OA恰好處于水平狀態(tài),設(shè)整個過程中細線始終處于拉直狀態(tài),靜電力常量為k,忽略空氣阻力.求:
(1)判斷小球電性和BA兩點間的電勢差UBA
(2)勻強電場的場強E的大。
(3)繩子拉力的最大值.
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【題目】在“測定金屬的電阻率”的實驗中,小強同學(xué)先用多用電表粗測了一段粗細均勻的電阻絲的阻值(約為5),隨后將其固定在帶有刻度尺的木板上,準備進一步精確測量其電阻.
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖所示,其讀數(shù)應(yīng)為___________mm.
(2)現(xiàn)有電源(電動勢E為3. 0V,內(nèi)阻不計)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列器材:
A. 電流表(量程0~3A,內(nèi)阻約0. 025)
B. 電流表(量程0~0. 6A,內(nèi)阻約0. 125)
C. 電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3k)
D. 滑動變阻器(0~20,額定電流2A)
E. 滑動變阻器(0~100,額定電流1A)
①為減小誤差,且便于操作,在實驗中電流表應(yīng)選___________,滑動變阻器應(yīng)選___________(選填器材前的字母).
②如圖甲所示,是測量該電阻絲實驗器材的實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,還有兩根導(dǎo)線沒有連接,請補充完整___________.
③在甲圖中,在開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應(yīng)當調(diào)到最_________(選填“左”或“右”端),閉合開關(guān)后,在實驗中電壓表讀數(shù)的最小值___________(選填“大于零”或“等于零”).
④按照上述步驟②正確連接電路的前提下,若不計實驗中的偶然誤差,則下列說法正確的是___________.
A. 電阻測量值偏大,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是電流表分壓
B. 電阻測量值偏小,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表分流
C. 若已知電壓表的內(nèi)阻,可計算出待測電阻的真實值
D. 若已知電流表的內(nèi)阻,可計算出待測電阻的真實值
⑤小鵬同學(xué)仍用上述電源也設(shè)計了一個實驗,電路如圖乙所示,R為保護電阻,已測出電阻絲的橫截面積為S,用一個帶有接線柱的小金屬夾沿電阻絲滑動,可改變接入電路中電阻絲的長度L,實驗中記錄了幾組不同長度L對應(yīng)的電流I. 他準備利用圖象法處理數(shù)據(jù)來計算該電阻絲的電阻率.
請分析說明小鵬同學(xué)應(yīng)該做出怎樣的線性函數(shù)圖象,并定性畫出該圖象,請進一步指出在本實驗中電流表的內(nèi)阻對該電阻絲電阻率的測量結(jié)果有無影響__________.
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【題目】用圖甲所示電路測量一個蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻. 內(nèi)電阻很小,除蓄電池開關(guān)、導(dǎo)線外,可供使用的器材還有:
A. 電壓表(量程3V)
B. 電流表(量程0. 6A)
C. 定值電阻(阻值3,額定功率4W)
D. 滑動變阻器R(阻值范圍0~5,額定電流為2A)
(1)E的測量值比真實值偏小的原因是___________(選填選項前的字母)造成的.
A. 電壓表分流 B. 電流表分壓
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出U-I圖象,如圖乙所示,蓄電池的電動勢E=________V,內(nèi)電阻r=___________. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為 m,電量為 q 的正離子(初速不 計),經(jīng)加速電壓 u1 加速后,以垂直于電場方向射入兩平行板中央,受偏轉(zhuǎn)電壓 u2 作用后,離 開電場。已知平行板的長度為 L,兩板間距離為d.
⑴求通過偏轉(zhuǎn)電場時的速度 v 的大小
⑵若以進入偏轉(zhuǎn)電場時位置為坐標原點,以平行極板方向為 x 軸正方向,偏轉(zhuǎn)電場方向為y 軸正方向,建立坐標系,試推導(dǎo)離子在偏轉(zhuǎn)電場中的軌跡方程
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