【题目】场是物质存在的一种形式。我们可以通过物体在场中的受力情况来研究场的强弱等特点。将电流元IL垂直于磁场方向放入磁场中某处时,电流元所受到的磁场力F与电流元之比叫做该点的磁感应强度,即:
(1)请根据磁感应强度的定义特点写出电场强度的定义,并说明各物理量的含义;
(2)请根据磁感应强度的定义特点写出重力场强度的定义,并说明各物理量的含义。
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【题目】如图所示a、b、c、d为匀强电场中的等势面,一个质量为m电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动。A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v1,在B点的速度大小为v2,方向与等势面平行。A、B连线长为L,连线与等势面间的夹角为θ,不计粒子受到的重力,则( )
A.v1小于v2
B.等势面b的电势比等势面c的电势低
C.粒子从A运动到B所用时间为
D.匀强电场的电场强度大小为
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【题目】如图,在xOy平面直角坐标系中,第一象限有一垂直于xOy平面向里的匀强磁场,第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子,质量为m,带电荷量为q,该粒子从横轴上x=-d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场,从纵轴上y=2d处射出匀强电场。
(1)求电场强度的大小;
(2)已知磁感应强度大小,求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。
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【题目】如图所示,上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为m=1kg的绝热活塞(厚度不计)A、B,活塞A、B之间为真空并压缩一劲度系数k=500N/m的轻质弹簧。活塞A、B与汽缸无摩擦,活塞B下方封闭有温度为27℃的理想气体,稳定时,活塞A、B将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为S=20cm2,L=0.6m,大气压强,重力加速度g取10m/s2.
(1)现通过加热丝对下部分气体缓慢加热,当活塞A刚好上升到气缸的顶部吋,求封闭气体的温度;
(2)在保持第(1)问的温度不变的条件下,在活塞A上施加一竖直向下的力F,稳定后活塞B回到加热前的位置,求稳定后力F的大小和活塞A、B间的距离。
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【题目】半导体指纹传感器,多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别,如图所示。传感器半导体基板上有大量金属颗粒,基板上的每一点都是小极板,其外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹凹凸不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器,使每个电容器的电压保持不变,对每个电容器的放电电流进行测量,即可采集指纹。指纹采集过程中,下列说法正确的是( )
A.指纹的凹点处与小极板距离远,电容大
B.指纹的凸点处与小极板距离近,电容小
C.手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量增大
D.手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量减小
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【题目】如图所示,竖直平面内固定一内壁粗糙的半圆弧槽,半径为2R,一质量为m的滑块(可视为质点)从距半圆弧槽D点正上方3R的A点自由下落,经过半圆弧槽后,滑块从半圆弧槽的左端冲出,刚好到达距半圆弧槽正上方2R的B点。不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.滑块第一次到达半圆弧槽D点的速度为
B.滑块第一次到达D点时对半圆弧槽的压力为
C.滑块第一次通过半圆弧槽的过程中克服摩擦力做的功为
D.滑块从B点返回后经C再次到达D点时的速度为
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【题目】如图所示为xOy平面直角坐标系,在x=a处有一平行于y轴的直线MN,在x=4a处放置一平行于y轴的荧光屏,荧光屏与x轴交点为Q,在第一象限内直线MN与荧光屏之间存在沿y轴负方向的匀强电场。原点O处放置一带电粒子发射装置,它可以连续不断地发射同种初速度大小为v0的带正电粒子,调节坐标原点处的带电粒子发射装置,使其在xOy平面内沿不同方向将带电粒子射入第一象限(速度与x轴正方向间的夹角为0≤θ≤)。若在第一象限内直线MN的左侧加一垂直xOy平面向外的匀强磁场,这些带电粒子穿过该磁场后都能垂直进入电场。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,带电粒子的比荷,电场强度大小E=Bv0,不计带电粒子重力,求:
(1)粒子从发射到到达荧光屏的最长时间。
(2)符合条件的磁场区域的最小面积。
(3)粒子打到荧光屏上距Q点的最远距离。
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【题目】如图所示,在真空云室中的矩形ABCD区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,静止放置在O点的铀238原子核发生衰变,放出射线后变成某种新的原子核,两段曲线是反冲核(新核)和射线的径迹,曲线OP为圆弧,x轴过O点且平行于AB边。下列说法正确的是( )
A.铀238原子核发生的是β衰变,放出的射线是高速电子流
B.曲线OP是射线的径迹,曲线OQ是反冲核的径迹
C.改变磁感应强度的大小,反冲核和射线圆周运动的半径关系随之改变
D.曲线OQ是α射线的径迹,其圆心在x轴上,半径是曲线OP半径的45倍
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【题目】图甲为光滑金属导轨制成的斜面,导轨的间距为,左侧斜面的倾角,右侧斜面的中间用阻值为的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为,右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为。在斜面的顶端e、f两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab,另一导体棒cd置于左侧斜面轨道上,与导轨垂直且接触良好,ab棒和cd棒的质量均为,ab棒的电阻为,cd棒的电阻为。已知t=0时刻起,cd棒在沿斜面向下的拉力作用下开始向下运动(cd棒始终在左侧斜面上运动),而ab棒在水平拉力F作用下始终处于静止状态,F随时间变化的关系如图乙所示,ab棒静止时细导线与竖直方向的夹角。其中导轨的电阻不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。
(1)请通过计算分析cd棒的运动情况;
(2)若t=0时刻起,求2s内cd受到拉力的冲量;
(3)3 s内电阻R上产生的焦耳热为2. 88 J,则此过程中拉力对cd棒做的功为多少?
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