1 . 一半径为a的圆盘式电容器,极板间距为,在其中心对称轴处连有一电阻R。在时,电容器极板上突然充上电荷,求t时刻极板间的电场强度。
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2 . 某理想气体状态变化如图:U为内能,V为体积,AB为直线,则A→B为( )过程
A.绝热膨胀 | B.等压膨胀 | C.等容升温 | D.等压压缩 |
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3 . 用横截面积,电阻率的金属线,制成半径的半圆弧、长为r的直棒OP和OQ三段,连成如图的线路,三者间电接触良好。已知,OP绕O点从静止开始在圆弧上做匀角加速度运动,角加速度。求:
(1)角度为时回路OPQO间的电阻。
(2)通过回路OPQO的感应电流的最大值及此时的。
(1)角度为时回路OPQO间的电阻。
(2)通过回路OPQO的感应电流的最大值及此时的。
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4 . 将宽度为d、相距为的两块金属板竖直插入相对介电常数为、密度为的汽油中。在两板上外加电势差,则两板间液面将上升h,试求h。真空介电常数为
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5 . 一定量的理想气体经历acb过程时吸热500J。则经历acbda过程时,吸热为___________ 。
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6 . 半径为R的圆环导线置于垂直于圆环平面的匀强磁场中,磁感应强度为B。在导线中通入电流I,试求圆环受到的安培力大小。
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7 . 如图所示在竖直y轴上固定两个点电荷,电荷量为+Q的点电荷在2y0处、电荷量为-4Q的点电荷在3y0处。将质量为m、电荷量为+q的小球从坐标原点O静止释放,经过A点后,能到达最低点B。以y0处为电势能零点、2y0处为重力势能零点,小球可视为点电荷。小球在此运动过程中的重力势能、机械能、动能及电势能随y变化的图像可能正确的是( )
A. | B. |
C. | D. |
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8 . 如图甲所示,在光滑绝缘水平面内建立xOy直角坐标系,在区域I内分布着垂直该平面向外的匀强磁场(右边界EF的横坐标在间某处),其磁感应强度大小随时间变化如图乙所示;在区域Ⅱ内分布着垂直该平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。该平面内有边长为2a、电阻为R、质量为m的正三角形金属框,其MN边与y轴重合,N点与坐标原点O重合。
(1)若金属框不动,在的时间内判断框内电流方向,并求出MN边上产生的焦耳热Q;
(2)若在时,沿x轴正方向给金属框一初速度,使其沿x轴运动。时顶点P刚好运动到边界EF处;当顶点P运动到和处时的速度分别为(未知)和;框顶点P到达处后,继续向前运动直到停止(此时MN边尚未进入区域Ⅱ)。运动中MN边始终与y轴平行。
①比较与的大小;
②求金属框停止时顶点P的横坐标;
③若将金属框以初速度大小为、方向与x轴正方向成60°角斜向上推出,其他条件不变。求当框顶点P到达处时的速度v的大小。
(1)若金属框不动,在的时间内判断框内电流方向,并求出MN边上产生的焦耳热Q;
(2)若在时,沿x轴正方向给金属框一初速度,使其沿x轴运动。时顶点P刚好运动到边界EF处;当顶点P运动到和处时的速度分别为(未知)和;框顶点P到达处后,继续向前运动直到停止(此时MN边尚未进入区域Ⅱ)。运动中MN边始终与y轴平行。
①比较与的大小;
②求金属框停止时顶点P的横坐标;
③若将金属框以初速度大小为、方向与x轴正方向成60°角斜向上推出,其他条件不变。求当框顶点P到达处时的速度v的大小。
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9 . 在太空中,所有物体均处于微重力环境(即)。如图1所示为太空粒子固定探测装置,整个装置由I、II、III三部分组成,I部分为金属圆筒ABCD,半径为;II部分为金属网筒,半径为;III部分为两水平放置的线圈1和线圈2,线圈1和线圈2只在金属网筒内部产生竖直向下的匀强磁场(磁感应强度大小)。在AD和边上分别有处于同一水平面上的两小孔E、F,两小孔E、F与圆面I的圆心O在同一水平直线上,两小孔E、F允许质量为m、电荷量的带电粒子X和质量为2m、电荷量带电粒子Y自由通过,现金属圆筒ABCD(电势为)和金属网筒(电势为,)之间加上如图2(俯视图)所示的辐向电场。不考虑带电粒子X和Y在运动过程中的相互作用。
(1)如图1所示,现在让带电粒子X从小孔E处静止释放,经辐向电场加速后进入磁场,求带电粒子X在磁场中的位移大小。
(2)如图3所示,从小孔F同时射入大量带电粒子X和Y,速度大小均为,方向均在以F为顶点的圆锥内,圆锥的半顶角,已知,仅考虑带电粒子X、Y在如图3所示的圆面I内的运动,求X、Y粒子经过磁场偏转后再次经过圆面I的圆周时,两种粒子在该圆周上公共区域的圆弧所对应的圆心角为多少度?()
(3)如图4所示,若单位时间内有n个带电粒子X连续从小孔E处静止释放,带电粒子X先后经过金属网筒上小孔F和G、金属圆筒ABCD上的小孔H,求带电粒子X从小孔F到小孔G的过程中,对探测装置平均作用力的大小。(用q、n、、和表示)
(1)如图1所示,现在让带电粒子X从小孔E处静止释放,经辐向电场加速后进入磁场,求带电粒子X在磁场中的位移大小。
(2)如图3所示,从小孔F同时射入大量带电粒子X和Y,速度大小均为,方向均在以F为顶点的圆锥内,圆锥的半顶角,已知,仅考虑带电粒子X、Y在如图3所示的圆面I内的运动,求X、Y粒子经过磁场偏转后再次经过圆面I的圆周时,两种粒子在该圆周上公共区域的圆弧所对应的圆心角为多少度?()
(3)如图4所示,若单位时间内有n个带电粒子X连续从小孔E处静止释放,带电粒子X先后经过金属网筒上小孔F和G、金属圆筒ABCD上的小孔H,求带电粒子X从小孔F到小孔G的过程中,对探测装置平均作用力的大小。(用q、n、、和表示)
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10 . 如图1所示为永磁式径向电磁阻尼器,由永磁体、定子、驱动轴和转子组成,永磁体安装在转子上,驱动轴驱动转子转动,定子上的线圈切割“旋转磁场”产生感应电流,从而产生制动力。如图2所示,单个永磁体的质量为m,长为、宽为(宽度相对于所在处的圆周长度小得多,可近似为一段小圆弧)、厚度很小可忽略不计,永磁体的间距为,永磁体在转子圆周上均匀分布,相邻磁体磁极安装方向相反,靠近磁体表面处的磁场可视为匀强磁场,方向垂直表面向上或向下,磁感应强度大小为B,相邻磁体间的磁场互不影响。定子的圆周上固定着多组金属线圈,每组线圈有两个矩形线圈组成,连接方式如图2所示,每个矩形线圈的匝数为N、电阻为R,长为,宽为,线圈的间距为。转子半径为r,转轴及转子质量不计,定子和转子之间的缝隙忽略不计。
(1)当转子角速度为时,求流过每组线圈电流I的大小;
(2)若转子的初始角速度为,求转子转过的最大角度;
(3)若在外力作用下转子加速,转子角速度随转过的角度的图像如图3所示,求转过过程中外力做的功。
(1)当转子角速度为时,求流过每组线圈电流I的大小;
(2)若转子的初始角速度为,求转子转过的最大角度;
(3)若在外力作用下转子加速,转子角速度随转过的角度的图像如图3所示,求转过过程中外力做的功。
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