如图所示为两个等量异号点电荷所形成电场的一部分电场线,P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是
A. P点场强比Q点场强大
B. P点电势比Q点电势低
C. 电子在P点的电势能比在Q点的电势能小
D. 电子从P沿直线到Q的过程中所受电场力恒定不变
一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波的周期为2s。某时刻波形如图所示。下列说法正确的是
A. 这列波的振幅为4cm
B. 这列波的波速为6m/s
C. x = 4m处的质点振动周期为4s
D. 此时x = 8m处的质点沿y轴负方向运动
下列说法正确的是
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.物体从外界吸收热量,其内能一定增加
C.物体温度升高,其中每个分子热运动的动能均增大
D.气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击
目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示是它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有足够多带正电和负电的微粒,整体呈中性),喷射入磁场,磁场中有两块平行金属板A、B,这时金属板上就会聚集大量电荷,产生电压.设平行金属板A、B长为a、宽为b,两板间距为d,其间有匀强磁场,磁感应强度为B,等离子体的流速为v,电阻率为ρ,外接一个负载电阻,等离子体从一侧沿垂直磁场且与极板平行方向射入极板间.
(1)从两个角度推导发电机电动势的表达式E=Bdv;
(2)若负载电阻为可变电阻,请证明当负载电阻等于发电机的内阻时,发电机的输出功率最大,并求发电机的最大输出功率Pm;
(3)若等离子体均为一价离子,外接一个负载电阻为R,电荷量为e,每秒钟有多少个离子打在A极板上?
如图甲所示“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器.如图乙所示是“电磁炮”的原理结构示意图.光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.2m.在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1×102T.“电磁炮”的弹体总质量m=0.2kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω.电源的内阻r=0.6Ω,不计弹体在运动中的感应电动势.在某次试验发射过程中,电源为加速弹体提供的电流是I=4×103A,不计空气阻力.求:
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?
(3)若考虑弹体切割磁感线产生的感应电动势,试分析弹体的运动情况.
如图所示,一根金属棒长为L,横截面积为S,其材料的电阻率为ρ.已知金属棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e.在金属棒两端加上恒定的电压时,金属棒内自由电子定向移动的平均速率为v.
(1)求电阻的大小;
(2)请证明金属棒内的电流I=neSv;
(3)求金属棒内的电场强度大小.