这篇资料实际上是一份高中物理的期中复习试题,包含了多个选择题,主要涉及电磁学的相关知识点。以下是根据题目内容解析的一些关键概念:
1. **逻辑门**:在第一题中提到了逻辑门,这是计算机科学和电子工程中的基础概念。与门、或门、非门和与非门是四种基本的逻辑门电路。与门只有所有输入都为1时,输出才为1;或门只要有任意一个输入为1,输出就为1;非门则是输入和输出取反;与非门则是与门的非操作,所有输入都为1时,输出为0,其他情况输出为1。这道题目的答案是与非门,因为只有所有门都关紧(输入均为1),汽车才能启动(输出为1)。
2. **电场和磁场**:第二题涉及到电场线和磁感线的概念。电场线从正电荷出发,终止于无穷远,表示电场的方向和强度;磁感线在外部磁场中从N极出发,进入S极,在内部则从S极出发,进入N极。正电荷在电场中受到的力的方向与电场线方向一致,小磁针N极受力方向表示磁场方向。正确选项是C,因为它包含了电场线和磁感线的正确描述以及电荷和磁针受力的方向。
3. **磁感应强度的测定**:第三题通过天平和线圈的实验来测定磁感应强度。当电流I通过线圈时,会受到一个力,这个力可以通过天平的平衡来计算。电流反向时,需要加上的质量m可以用来确定磁感应强度的大小和方向。根据安培力公式,磁感应强度B的方向与电流和力的方向有关。答案是B,因为当电流反向时,需要的力变为原来的相反方向,所以磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为mg/2NIL。
4. **静电场和电势**:第四题考察电场线和等势线的理解。A点和B点在同一电场线上,但电势不一定相同;C点和D点关于AB对称,但电场强度可能不同,因为电场线的密度并不代表电场强度的均匀性。正电荷从A到B,电场力方向与位移方向一致,电场力做正功。答案可能是D,因为负电荷从C沿CD移动,电场力方向先与位移方向一致,后相反,所以电势能先减小后增大。
5. **电容器和电子穿越时间**:第五题讨论了电子在平行板电容器电场中的运动。滑动变阻器上移,会改变电容器的电势差,进而影响电子的加速。如果电子仍能穿出电场,其穿越时间t不会因为电势差的增加而改变,因为电子的速度只取决于电势差和距离,而不直接依赖于电量q。所以答案可能是C,电量q增大,时间t不变。
6. **离子在磁场中的偏转**:第六题涉及带电粒子在磁场中的运动。未偏转的离子意味着它们的荷质比与磁场和电场的组合相匹配。在第二个磁场中再次分裂,表明荷质比不同。答案是D,荷质比一定不全相同。
7. **磁报警装置**:第七题中的磁报警器利用了磁敏传感器,当出现断针时电阻减小。电流I与电压U的关系遵循欧姆定律,电阻减小意味着电流I增大,电压U会因负载减小而降低。因此,答案是C,I变大,U变小。
8. **粒子在磁场中的运动时间**:第八题考察粒子在不同形状磁场中的洛伦兹力导致的圆周运动。相同速度的粒子在相同磁感应强度的磁场中,圆周运动的时间仅取决于粒子的半径,而半径取决于粒子速度、荷质比和磁场强度。答案没有直接给出,但一般情况下,圆形的路径最短,所以可能是甲最短,然后是乙、丙。
9. **摩擦力和磁场作用**:第九题中,带电物块甲和不带电物块乙在磁场中一起加速,静摩擦力确保两者无相对滑动。由于甲受到向左的洛伦兹力,它对乙施加了一个向右的力,使得乙与地面间的摩擦力增大。因此,答案是B,甲、乙间的静摩擦力不断减小。
10. **带电粒子在磁场中的偏转**:最后一题没有给出完整的信息,但通常这样的问题会考察带电粒子在磁场中的轨迹和偏转角,需要应用洛伦兹力公式来解答。
以上是对题目中涉及的物理知识点的详细解析,涵盖了电磁学的基础概念,如电场、磁场、逻辑门、粒子在电磁场中的运动等。