如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板板長L=1.4 m,板距d=30 cm,兩板間有B=1.25 T、垂直紙面向里的勻強磁場.在兩板上加如圖所示的脈動電壓.在t=0時,質量m=2×10^-15 kg、電荷量q=1×10^-10 C的正離子,以速度v₀=4×10³ m/s從兩板中間水平射入,試問：

(1)粒子在板間做什么運動?畫出其軌跡.

(2)粒子在場區(qū)運動的時間是多少?

一座小型水電站,利用流量2 m³/s、落差5 m的河水發(fā)電,若單相發(fā)電機的效率為50%,輸出電壓為200 V,已知發(fā)電站到用戶架設的輸電線總電阻為12 Ω,輸電中輸電線上允許損耗的功率為6%,用戶所需電壓為220 V,求所用升壓變壓器和降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比(變壓器為理想變壓器).

如圖所示，矩形線框匝數(shù)n=250匝，ab=12 cm，ad=10 cm，線框置于B= T的勻強磁場中繞垂直于磁場的軸以轉速120 r/min勻速轉動，線框通過滑環(huán)與外電路相連，外電路接有R=12 Ω 的電阻及一只發(fā)光電壓和熄滅電壓都為12 V的氖泡L.求：

(1)當S接e時，電流表讀數(shù)為多少？R的熱功率為多大？10 min內外力對線框做功多少？

(2)當S接e時,在線圈從圖示位置轉過90°的過程中,流過電阻R的平均電流為多少?流過電阻R的電荷量為多少?(π²=10)

(3)當S接f時，氖泡閃光頻率為多大？通電10 min，氖泡發(fā)光總時間為多少？（線框電阻不計）

高頻焊接是一種常用的焊接方法,其焊接的原理如圖所示.將半徑為10 cm的待焊接的圓形金屬工件放在導線做成的100匝線圈中,然后在線圈中通以高頻的交變電流,線圈產(chǎn)生垂直于金屬工件所在平面的變化磁場,磁場的磁感應強度B的變化率為1 000πsinωt T/s.焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的99倍,工件非焊接部分每單位長度上的電阻為R₀=0.001π Ω·m^-1,焊接的縫寬非常小.求焊接過程中焊接處產(chǎn)生的熱功率.(取π²=10,不計溫度變化對電阻的影響)

如圖所示,一個變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220 V的市電上,向額定電壓為1.80×10⁴ V的霓虹燈供電,使它正常發(fā)光.為了安全,需在原線圈回路中接入熔斷器,使副線圈電路中電流超過12 mA時,熔絲就熔斷.

(1)熔絲的熔斷電流是_________A;

(2)當副線圈電路中電流為10 mA時,變壓器的輸入功率是_________W.

電子感應加速器是利用變化磁場產(chǎn)生的電場來加速電子的,如圖所示.在圓形磁鐵的兩極之間有一環(huán)形真空室,用交變電流勵磁的電磁鐵在兩極間產(chǎn)生交變磁場,從而在環(huán)形室內產(chǎn)生很強的電場,使電子加速.被加速的電子同時在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運動,設法把高能電子引入靶室,能使其進一步加速.在一個半徑為r=0.84 m的電子感應加速器中,電子在被加速的4.2×10^-3 s時間內獲得的能量為12 MeV,這期間電子軌道內的高頻交變磁場是線性變化的,磁通量從零增到1.8 Wb.電子共繞行了__________周.

電子感應加速器結構原理圖

如圖所示,一個矩形線圈abcd,已知ab為l₁,ad為l₂,在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω(從圖中位置開始)勻速轉動.則線圈中感應電動勢的大小為____________.

兩只相同的電阻,分別接在正弦交流電和提供方波形交流電的電源上,兩種交流電流的最大值相等,波形如圖所示.在正弦交流電的一個周期內,電流在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q₁與方波形交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q₂之比為_____________.

如圖所示,理想變壓器的初、次級分別接著完全相同的燈泡L₁、L₂,初、次級線圈的匝數(shù)比n₁∶n₂=2∶1,交流電源電壓為U,則(    )

A.燈L₁兩端的電壓為U/5                   B.燈L₁兩端的電壓為3U/5

C.燈L₂兩端的電壓為2U/5                 D.燈L₂兩端的電壓為U/2

如圖甲所示，A、B是一對平行的金屬板.在兩板間加上一周期為T的交變電壓U₀，A板的電勢φ_A=0，B板的電勢φ_B隨時間的變化規(guī)律為：在0到時間內，φ_B=U₀（正的常數(shù)）；在到T時間內，φ_B=-U₀；在T到T時間內，φ_B=U₀；在T到2T時間內，φ_B=-U₀……現(xiàn)有一電子從A板上的小孔進入兩板間的電場區(qū)內，設電子的初速度和重力影響均可忽略.則(    )

圖甲

A.若電子是在t=0時刻進入的，它將一直向B板運動

B.若電子是在t=時刻進入的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上

C.若電子是在t=T時刻進入的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上

D.若電子是在t=時刻進入的，它可能時而向B板運動,時而向A板運動