【题目】利用如图(a)所示电路,研究电源输出功率随外电阻变化的情况。电源电动势E=8V、内阻r=6Ω,R1为滑动变阻器,定值电阻R2=2Ω,电流表和电压表均为理想电表。当滑动触头P由a滑至b时,测得电源输出功率P随着滑动距离x的变化如图(b)所示。则
A. R1的最大阻值一定大于4Ω
B. 在滑动触头滑动过程中电流表和电压表示数都一直增大
C. 电源的效率先增大后减小
D. 电阻R2消耗的最大功率P=2W
【答案】AD
【解析】
当电源内阻与外电阻相等时,电源的输出功率最大,然后结合闭合电路欧姆定律进行分析;
A.根据功率公式可以得到电源的输出个功率为:
可知当
时电源的输出功率最大,由题可知
,
,则电源的输出功率最大时
,则由图(b)可知
的最大阻值一定大于
,故选项A正确;
B.在滑动触头滑动过程中即电阻增大过程中,电路中总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知总电流减小,即电流表示数减小,则内电压减小,可知外电压增大,即电压表示数变大,故选项B错误;
C.由于外电压逐渐增大,则电源的效率为:,可知电源的效率逐渐增大,故选项C错误;
D.当通过电阻的电流最大时,其功率最大,当
时根据闭合电路欧姆定律得到最大电流为:
,则此时
的功率为:
,故选项D正确。
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【题目】在如图所示的直角坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的有界匀强电场,在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)。已知oa=oc=cd=L, ob=L/4。现有一个带电粒子,质量为m,电荷量大小为q (重力不计)。t=0时刻,这个带电粒子以初速度v0从a点出发,沿x轴正方向开始运动。观察到带电粒子恰好从d点第一次进入磁场,然后从O点第—次离开磁场。试回答:
(1)判断带电粒子的电性和匀强磁场的方向;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)若带电粒子在y轴的a、b之间的不同位置以相同的速度v0进入电场,第一次离开磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式.
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【题目】图示为直角三棱镜的截面ABC其中∠B=60°,直角边AC的长度为L,一束单色光从D点以与AC边成30°角入射到棱镜中,已知CD=2AD,棱镜对该单色光的折射率为,光在真空中的速度为c。求:
①光线从BC边射出时与该边的夹角;
②此单色光通过三棱镜的时间。
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【题目】如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )
A. a、b的电荷同号,
B. a、b的电荷异号,
C. a、b的电荷同号,
D. a、b的电荷异号,
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【题目】如图所示,水平固定的平行金属板加上电压后,两板之间视为匀强电场,有一个质量为m、电量为q的粒子以大小为v0、倾角=45°的初速度,从下极板边缘斜向上方射入匀强电场,粒子恰好从上极板边缘水平向右射出,粒子重力不计。要使该带电粒子恰能沿极板中央轴线水平向右射出,则
A. v0方向必须改变,若电压不变,则v0大小应变为
B. v0方向可以不变,若电压也不变,则v0大小应变为
C. v0方向必须改变,若v0大小不变,则电压应变为原来的
D. v0方向可以不变,若v0大小也不变,则电压应变为原来的
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【题目】如图所示,倾角为30°的光滑斜面底端固定一轻弹簧,O点为原长位置。质量为0.5 kg的滑块从斜面上A点由静止释放,物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中,最大动能为8 J。现将物块由A点上方0.4 m处的B点由静止释放,弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内,g取10 m/s2,则下列说法正确的是
A. 物块从O点开始做减速运动
B. 从B点释放滑块动能最大位置比从A点释放要低
C. 从B点释放滑块最大动能为9 J
D. 从B点释放弹簧最大弹性势能比从A点释放增加了1 J
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【题目】如图所示,在光滑绝缘水平桌面上有一个电荷量为、质量为m的小球与一根长为
的轻绳一端相连,绳的另一端固定在P点,小球与P点的距离
现施加一与PM夹角
、水平向右且场强大小为E的匀强电场,并从静止释放带电小球,从释放小球到轻绳与电场方向平行的过程,下列说法正确的是( )
A. 小球先做匀加速直线运动后做圆周运动
B. 小球的运动时间为
C. 此过程中电场力所做的功为
D. 轻绳与电场力方向平行时小球的速度大小为
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【题目】下列说法中不正确的是( )
A. 任何带电体的电荷量都一定是e的整数倍
B. 磁感线一定都是闭合的曲线
C. 由电场强度公式E=可知,E与F成正比,E与q成反比
D. 在公式B=中,B是磁感应强度,它反映磁场本身的性质,与F、I、L无关
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【题目】已知波源的平衡位置在O点,t=0时刻开始做振幅为50cm的简诸振动,频率为20Hz,发出一列横波沿x轴正方向传播,如图所示为P点恰好开始振动时的波形,P、Q两质点平衡位置坐标分别为P(6,0)、Q(28,0),则下列说法正确的是( )
A. 这列波的波速为
B. 当时,Q点刚开始振动
C. 波源刚开始振动时的运动方向沿方向
D. Q点刚开始振动时,P点恰位于平衡位置
E. Q点刚开始振动之前,P点经过的路程为
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