在物理学发展史上,许多科学家通过恰当地运用科学研究方法,超越了当时研究条件的局限性,取得了辉煌的研究成果。下列表述符合物理学史实的是
A. 胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
B. 库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究
C. 法拉第发现电流的磁效应并坚信电与磁之间一定存在着联系
D. 安培首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究
如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S,增大两极板间的距离时,电容器所带电量Q、电容C、两极板间电势差U的变化情况是( )
A. Q变小,C不变,U不变
B. Q变小,C变小,U不变
C. Q不变,C变小,U变大
D. Q不变,C变小,U变小
下列关于圆周运动的说法中,正确的是( )
A. 物体受到的合外力必须指向圆心才可能做圆周运动
B. 物体的实际加速度就是向心加速度
C. 在匀速圆周运动中,物体因为速率不变所以加速度为零
D. 在匀速圆周运动中,物体沿切线方向无加速度
做匀速圆周运动的质点,在连续相等的时间里通过的圆弧长度
A. 都相等 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 是否相等无法确定
如图所示,轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b,拴接小球的细线固定在天花板上,两球静止,两细线与水平方向的夹角均为,弹簧水平,以下说法正确的是( )
A. 细线拉力大小为mg
B. 剪断左侧细线瞬间,b球加速度大小为
C. 弹簧的弹力大小为
D. 剪断左侧细线瞬间,a球加速度大小为
麦克斯韦电磁理论认为:变化的磁场会在其周围空间激发一种电场,这种电场与静电场不同,称为感生电场或涡旋电场,如图甲所示。
(1)若图甲中磁场B随时间t按B=B0+kt(B0、k均为正常数)规律变化,形成涡旋电场的电场线是一系列同心圆,单个圆上形成的电场场强大小处处相等。将一个半径为r的闭合环形导体置于相同半径的电场线位置处,导体中的自由电荷就会在感生电场的 作用下做定向运动,产生感应电流,或者说导体中产生了感应电动势。求:
a.环形导体中感应电动势E感大小;
b.环形导体位置处电场强度E大小。
(2)电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图乙所示,图的上部分为侧视图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电 子在真空室中做圆周运动。图的下部分为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出,当电磁铁线圈电流的大小与方向变化满足相应的要求时,电子在真空室中沿虚线圆轨迹运动,不断地被加速。
若某次加速过程中,电子圆周运动轨迹的半径为R,圆形轨迹上的磁场为B1,圆形轨迹区域内磁场的平均值记为(由于圆形轨迹区域内各处磁场分布可能不均匀,即为穿过圆形轨道区域内的磁通量与圆的面积比值)。电磁铁中通有如图丙 所示的正弦交变电流,设图乙装置中标出的电流方向为正方向。
a.在交变电流变化一个周期的时间内,分析说明电子被加速的时间范围;
b.若使电子被控制在圆形轨道上不断被加速,与之间应满足的关系,请写出你的证明过程。