如图所示,(a)→(b)→(c)→(d)→(e)过程是交流发电机发电的示意图,线圈的ab边连在金属滑环K上,cd边连在金属滑环L上,用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接.下列说法正确的是
A. 图(a)中,线圈平面与磁感线垂直,磁通量变化率最大
B. 从图(b)开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系是
C. 当线圈转到图(c)位置时,感应电流最小,且感应电流方向改变
D. 当线圈转到图(d)位置时,感应电动势最小,ab边感应电流方向为b→a
天体演变的过程中,红巨星发生“超新星爆炸”后,可以形成中子星,中子星具有极高的密度.若已知某中子星的半径为R,密度为ρ,引力常量为G.则( )
A. 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最小周期为
B. 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大加速度为
C. 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大角速度为
D. 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大线速度为
如图甲所示为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图乙为这列波上P点的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 该横波向右传播,波速为0.4m/s
B. t=2s时,Q点的振动方向为y轴负方向
C. 从r=2s到t=7s内,P质点沿x轴向右平移2.0m
D. 从t=2s到t=7s内,Q质点通过的路程为30cm
如图所示,用一束太阳光照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带.下列说法正确的是( )
A. 在各种色光中,玻璃对红光的折射率最大
B. 在各种色光中,紫光光子比绿光光子的能量大
C. 此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D. 减小太阳光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是红光
1827年,英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在液体里的花粉颗粒,发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动,这种运动称为布朗运动.下列说法正确的是
A. 花粉颗粒越大,花粉颗粒无规则运动越明显
B. 液体温度越低,花粉颗粒无规则运动越明显
C. 布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动
D. 布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的
用电子加速器产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物学效应,其中电子束焊接是发展最快、应用最广泛的一种电子束加工技术。电子束加工的特点是功率大,能在瞬间将能量传给工件,而且电子束的能量和位置可以用电磁场精确和迅速地调节,实现计算机控制。图甲是电子束加工工件的示意图,电子枪产生热电子后被高压电源加速,经聚焦系统会聚成很细的电子束,打在工件上产生高压力和强能量,对工件进行加工。图乙是电子加速系统,K是与金属板M距离很近的灯丝,电源E1给K加热可以产生初速度不计的热电子,N为金属网,M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上,M、N之间的电场近似为匀强电场,系统放置在真空环境中,通过控制系统排走工件上的多余电子,保证N与工件之间无电压,正常工作时,若单位时间内从K发出的电子数为n,经M、N之间的电场加速后大多数电子从金属网的小孔射出,少部分电子打到金属网丝上被吸收,从而形成回路电流,电流表的示数稳定为I。已知电子的质量为m、电量为e,不计电子所受的重力和电子之间的相互作用。
(1)求单位时间内被金属网N吸收的电子数;
(2)若金属网N吸收电子的动能全部转化为内能,试证明其发热功率P=IU;
(3) a.电子在聚焦时运动方向改变很小,可认为垂直打到工件上时的速度与从N中射出时的速度相同,并假设电子打在工件上被工件全部吸收不反弹。求电子束打到工件表面时对工件的作用力大小;并说明为增大这个作用力,可采取的合理可行的措施(至少说出两种方法);
b.已知MN两板间的距离为d,设在两板之间与M相距x到 的空间内(
足够小)电子数为
,求
与x的关系式。