图示为一个半径为R的均匀带电圆环,其单位长度带电量为η。取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的距离为x,以无限远处为零势点,P点电势的大小为
。下面给出的四个
表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的电势
,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性判断。根据你的判断,
的合理表达式应为( )
A.
B.
C
D.![]()
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如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是( )
A. 1、2两点的场强相同 B. 2、3两点的场强相同
C. 1、2两点的电势相等 D. 2、3两点的电势相等
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如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑动触头P由a向b移动的过程中,下列各物理量变化情况为( )
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|
| A. | 电流表的读数一直减小 | B. | R0的功率先增大后减小 |
|
| C. | 电压表的读数先减小后增大 | D. | 电源的总功率先减小后增大 |
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图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电
源相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是( )
A.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1 B. 粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大
C. 高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1 D.D形盒的半径越大,粒子获得的最大动能越大
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如图,两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计,被固定在绝缘水
平面上,两导轨左端接有R=2Ω的电阻,导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场,磁场宽度d相同且为0.6m,磁感应强度大小B1=
T、B2=0.8T。现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好,当导体棒ab以v=5m/s从边界MN进入磁场后,在拉力作用下始终作匀速运动,求:
(1)导体棒ab进入磁场B1时拉力的功率
(2)导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值
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为了较为精确测量某一定值电阻Rx的阻值,兴趣小组先用多用电表进行粗测,后用伏安法精确测量。现准备了以下器材:
多用电表
电流表A1(量程50mA,内阻r1=20Ω)
电流表A2(量程100mA,内阻r2约为5Ω)
定值电阻R0=80Ω
滑动变阻器R(0-10Ω)
电源:电动势E=10V,内阻较小
电键、导线若干,开关一个
(1)在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组的同学先选用某倍率的欧姆档,发现指针偏转太大,为了减小误差,多用电表的选择开关应该 欧姆档的倍率(填“减小”或“增大”);后来该同学选取了×10档的倍率,并按正确的操作规程操作后,发现指针刚好偏到中值电阻15Ω处。则该待测电阻的阻值约为 Ω。
(2)请在答题纸的虚线框内画出能准确测量Rx阻值的电路图(要求在图上标出元件的符号)
(3)请根据设计的电路图写出Rx的测量表达式Rx= 。
(4)若想减小偶然误差,可以采用“多测几组数据算平均”的方法,也可以用“多测几组数据图像”的方法。若采用后者,为了使得图像的斜率能直接表示Rx的阻值,你认为应设定 为纵坐标,设定 为横坐标。
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如图,两根相互平行的金属导轨水平放置,导体棒AB, CD与导轨垂直且接触良好,CD
固定,AB可以自由滑动。通有恒定电流I的长直绝缘导线垂直并紧靠导轨固定。当AB
在平行于导轨的外力F作用下向右匀速运动时,下列说法中正确的是
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A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→C
B.导体棒CD内有电流通过,方向是C→D
C.电流I对导体棒CD的安培力向左
D.外力F须逐渐减小
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如右图所示,MN右侧有一正三角形匀强磁场区域(边缘磁场忽略不计),上边界与MN垂直。现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框,从MN左侧垂直于MN匀速向右运动。导体框穿过磁场过程中所受安培力F的大小随时间变化的图象以及感应电流i随时间变化的图象正确的是(取逆时针电流为正) ( )
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在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中,某小组设计了如图甲所示的实验装置.图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止.
(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使 .
(2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小,能这样比较,是因为
。
(3)实验中获得数据如下表所示(小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g).
| 实验次数 | 小车 | 拉力F/N | 位移s/cm |
| 1 | Ⅰ | 0.1 | |
| Ⅱ | 0.2 | 46.51 | |
| 2 | Ⅰ | 0.2 | 29.04 |
| Ⅱ | 0.3 | 43.63 | |
| 3 | Ⅰ | 0.3 | 41.16 |
| Ⅱ | 0.4 | 44.80 | |
| 4 | Ⅰ | 0.4 | 36.43 |
| Ⅱ | 0.5 | 45.56 |
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在第1次实验中小车Ⅰ从图乙中的A点运动到B点,请将测量结果填到表中空格处.通过分析,可知表中第 次实验数据存在明显错误,应舍弃.
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