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题文

把一个“10V 2.0W”的用电器A(纯电阻)接到某一电动势和内阻都不变的电源上,用电器A实际消耗的功率是2.0W,换上另一个“10V 5.0W”的用电器B(纯电阻)接到这一电源上,用电器B实际消耗的电功率有没有可能反而小于2.0W?你如果认为不可能,试说明理由,如果认为可能,试求出用电器B实际消耗的电功率小于2.0W的条件(设电阻不随温度改变)

科目 物理   题型 综合题   难度 容易
知识点: 焦耳定律
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如图所示,两根相距为d 的足够长的光滑金属导轨位于水平的xoy平面内,一端接有阻值为R的电阻。在x>0的区域存在垂直纸面向里的磁场,磁感应强度Bx的增大而增大,Bkx,式中k是一常量。一质量为m的金属杆地(地应为与)金属导轨垂直,可在导轨上滑动,当t=0时位于x=0处,速度为v0,方向沿x轴的正方向。在运动过程中,有一大小可调节方向始终不变的外力F作用于金属杆以保证金属杆的加速度恒定,大小为a,方向沿x轴的负方向。当金属杆的速度大小为时,求所加外力F的大小。没(应为设)金属导轨与金属杆的电阻不计。

飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比 q/m ,如图1。带正电的离子经电压为U的电场加速后进入长度为L的真空管 AB ,可测得离子飞越 AB 所用时间 t 1 。改进以上方法,如图2,让离子飞越AB后进入场强为 E (方向如图)的匀强电场区域 BC ,在电场的作用下离子返回 B 端,此时,测得离子从 A 出发后飞行的总时间 t 2 ,(不计离子重力)

⑴忽略离子源中离子的初速度,①用 t 1 计算荷质比;②用 t 2 计算荷质比。
⑵离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同,设两个荷质比都为 q/m 的离子在 A 端的速度分别为 v v`(vv`) ,在改进后的方法中,它们飞行的总时间通常不同,存在时间差 t ,可通过调节电场 E 使 t=0 。求此时 E 的大小。

两块竖直放置的平行金属大平板A、B,相距d,两极间的电压为U,一带正电的质点从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动,当它到达电场中某点N点时,速度变为水平方向,大小仍为V0,如图所示.求M、N两点问的电势差.(忽略带电质点对金属板上电荷均匀分布的影响)

如图所示,一矩形绝缘木板放在光滑水平面上,另一质量为m、带电量为q的小物块沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入,木板周围空间存在足够大、方向竖直向下的匀强电场.已知物块与木板间有摩擦,物块沿木板运动到B端恰好相对静止.若将匀强电场的方向改为竖直向上,大小不变,且物块仍以原初速度沿木板上表面从A端滑入,结果物块运动到木板中点时相对静止.求:

⑴物块所带电荷的性质.
⑵匀强电场场强的大小

如图所示,由电源、定值电阻和滑动变阻器构成一闭合电路,一粒子加速枪并接在两端,在加速枪口正上方处的点真空区域有一固定的点电荷,带电量为。现有质量和带电量均不同的两种带负电静止粒子,从加速枪的左端加速后从点进入场区域,粒子射入枪口时速度方向垂直于连线。

(1)试证明若加速电压满足一定条件,两种粒子在场区域都能做匀速圆周运动。(不计粒子的重力)
(2)当滑动变阻器滑动头在某位置时,射出的带电粒子恰好做匀速圆周运动,若将向左移动一小段距离后,该种粒子从加速枪中射出后的运轨迹变成什么形状?它的周期比圆周运动时长还是短?(只写明最后结论)

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