电子感应加速器基本原理如图所示,上、下为电磁铁两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空中做圆周运动.电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化.甲图为侧视图,乙图为真空室的俯视图,若某一时刻,电磁铁线圈电流方向与图示方向一致、电子正沿逆时针方向作加速运动,则下列说法正确的是( )
A.电子感应加速器是利用磁场对电子的洛伦兹力作用使电子加速的
B.电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的
C.电磁铁线圈中电流大小要保持恒定
D.此时真空室中的感生电场沿逆时针方向
考点:质谱仪和回旋加速器的工作原理.
分析:根据右手螺旋定则,结合电磁波理论,则可磁场发生变化,通过楞次定律可判断出涡旋电场的方向,从而可知电子在涡旋电场下的运动.
解答: 解:ABD、当电磁铁中应通以方向如图甲所示,大小增强的电流,线圈中的磁场就增大了,根据楞次定律,感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场俯视图为顺时针方向,所以电子运动逆时针方向电场力作用下加速运动,在洛伦兹力约束下做圆周运动,故AD错误,B正确.
C、由上分析可知,当线圈中电流大小要保持恒定时,不会激发出感生电场,故D错误;
故选:B.
点评:解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁场磁通量的变化.
如图所示是研究影响平行板电容器的电容大小的因素的实验电路.平行板电容器充电后,将极板A与一灵敏静电计的金属小球相接,极板B接地,静电计金属外壳接地,若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小结论的依据是( )
A.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大
B.两极板间的电压不变,极板上的电荷量减小
C.极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大
D.极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变小
考点:电容.
专题:电容器专题.
分析:电容器与电源断开,电量不变,根据决定式判断电容的变化,静电计测量的是两极板间的电势差,根据定义式判断两板间电压的变化.
解答: 解:根据C=知,极板B稍向上移动一点,s减小,则电容变小,根据C=知,极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变大,故C正确,ABD错误.
故选:C.
点评:考查电容表达式,解决本题的关键掌握电容的决定式C=和电容的定义式C=的综合应用.
如图所示,将质量为m=0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内,当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时,上面弹簧对物体的拉力为0.4N;当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时,上面弹簧的拉力为( )
A.0.6N B.0.8N C.1.0N D.1.2N
考点:牛顿第二定律;胡克定律.
专题:牛顿运动定律综合专题.
分析:根据牛顿第二定律求出升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时,下面弹簧的弹力.然后根据牛顿第二定律求出升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时,上面弹簧的拉力.
解答: 解:当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时,设下面弹簧处于压缩,根据牛顿第二定律得,F1+F2﹣mg=ma1,F2=1.0N.当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时,合力F合=ma2=0.8N,根据牛顿第二定律知,两根弹簧作用在物体上的合力为1.8N,则物块要下移,根据胡克定律,两根弹簧增加的弹力相等,开始F1=0.4N,F2=1.0N,则每根弹簧增加0.2N,所以上面弹簧的弹力为0.6N.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
点评:解决本题的关键掌握牛顿第二定律以及胡克定律,知道物体下移时,两根弹簧的形变量相等,弹力变化相等.
一理想变压器原、副线圈的匝数比为44:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头.下列说法正确的( )
A.副线圈输出电压的频率为100Hz
B.副线圈输出电压的有效值为5V
C.P向左移动时,变压器原、副线圈的电流都减小
D.P向左移动时,变压器的输入功率增加
考点:变压器的构造和原理.
专题:交流电专题.
分析:根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论
解答: A、由图象可知,交流电的周期为0.02s,所以交流电的频率为50Hz,所以A错误.
B、根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为220V,所以副线圈的电压的最大值为5V,所以电压的有效值为V==5V,所以B错误.
C、P左移,R变大,副线的电压不变,则副线圈的电流变小,原线圈的电流也随之变小,故C正确.
D、P向左移动时,滑动变阻器的电阻变大,副线圈的电压不变,所以电路消耗的功率将变小,变压器的输入功率等于输出功率都变小,故D错误.
故选:C
点评:电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路
经长期观测发现,A行星运行的轨道半径为R0,周期为T0,但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离,且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离.如图所示,天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知行星B,则行星B运动轨道半径R( )
A.R=R0 B.R=R0
C.R=R0 D.R=R0
考点:开普勒定律.
专题:万有引力定律的应用专题.
分析:先根据多转动一圈时间为t0,求出卫星的周期;然后再根据开普勒第三定律解得轨道半径.
解答: 解:A行星发生最大偏离时,A、B行星与恒星在同一直线上且位于恒星同一侧,设行星B的运行周期为T、半径为R,则有:
t0﹣t0=2π,
所以T=,由开普勒第三定律得:=,
解得:R=R0,
故选:A.
点评:从本题可以看出,通过测量环绕天体的轨道半径和公转周期,可以求出中心天体的质量.
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