如图所示,匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向,C点为AB的中点,D点为PB的中点。将一个带负电的粒子从P点移动到A点,电场力做功WPA=1.6×10-8J;将该粒子从P点移动到B点,电场力做功W PB=3.2×10-8J。则下列说法正确的是
A.直线PC为等势线
B.若将该粒子从P点移动到C点,电场力做功为WPC=2.4×10-8J
C.电场强度方向与AD平行
D.点P的电势高于点A的电势
静止在光滑水平面上的物体,同时受到在同一直线上的力F1、F2作用,F1、F2随时间变化的图象如图所示,则物体在0~2t时间内
A.离出发点越来越远
B.速度先变大后变小
C.速度先变小后变大
D.加速度先变大后变小
科学家在物理学的研究过程中应用了很多科学思想方法,下列叙述正确的是
A.用质点代替有质量的物体,采用了微元法
B.牛顿首次采用“把实验和逻辑推理结合起来”的科学研究方法
C.法拉第首先提出了用电场线描绘电场这种形象化的研究方法
D.安培提出了计算运动电荷在磁场中受力的公式
竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接,E、F之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小均为B.现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从下图中半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长.已知导体棒下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处时的速度大小为v2.
求:(1)求导体棒ab从A处下落时的加速度大小;
(2)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变,求磁场Ⅰ和Ⅱ之间的距离h和R2上的电功率P2;
(3)当CD边界在某一位置时,导体棒ab进入磁场恰好能做匀速直线运动.若再将磁场Ⅱ的CD边界略微下移,已知此时导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时的速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式.
如下图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴O1O2转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连.线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如下图乙所示,其中B0、B1和t1均为已知.在0--t1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动.
求:(1)0--t1时间内通过电阻R的电流大小;
(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;
(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量.
发电机输出功率为100kW,输出电压是250V,用户需要的电压是220V,输电线电阻为10Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%.
求:在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.