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回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图15-6-11所示.下列说法正确的是 ( )
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图15-6-11
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动
B.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少
C.粒子的轨道半径与它的速率成正比
D.粒子的运动周期和运动速率成正比
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如图所示是等离子体发电机的示意图,磁感应强度为B,两板间距离为d.要使输出电压为U,则等离子的速度v为___________,a是电源的___________极.
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如图11-43所示,直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场.一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,在-x轴上的点a以速率v0、方向和-x轴方向成60°射入磁场,然后经过y轴上y=L处的 b点垂直于y轴方向进入电场,并经过x轴上x=2L处的c点.不计重力.求
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图11-43
(1)磁感应强度B的大小;
(2)电场强度E的大小;
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如图所示,在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向内,质子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O点以垂直MN且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,再分别从MN上A、B两点离开磁场.已知质子的质量为m,电荷为e,α粒子的质量为4m,电荷为2e.忽略带电粒子的重力及质子和α粒子间的相互作用.求:
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(1)A、B两点间的距离.
(2)α粒子在磁场中运动的时间.
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空间存在一个匀强磁场B,其方向垂直纸面向里,还有一点电荷Q的电场,如图11-33所示,一带电粒子-q以初速度v0从图示位置垂直于电场、磁场入射,初位置到点电荷+Q的距离为r.则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能为( )
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图11-33
A.以点电荷+Q为圆心,以r为半径,在纸平面内的圆周
B.初阶段在纸面内向右偏的曲线
C.初阶段在纸面内向左偏的曲线
D.沿初速度v0方向的直线
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单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。
传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极
和c,a、c间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时,在电极a、c的间出现感应电东势E,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定,磁感应强度为B。
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(1)已知
,设液体在测量管内各处流速相同,试求E的大小(
去3.0)。
(2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装,请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法。
(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为
a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。试以E、R、r为参量,给出电极a、c间输出电压U的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。
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如图所示,一带正电的滑环套在水平放置且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处于方向如图中所画的匀强磁场中.现在给环施以一个水平向右的冲量,使其运动,则滑环在杆上的运动情况可能是( )
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A.先做减速运动,后做匀速运动 B.一直做减速运动,最后停止
C.先做加速运动,后做匀速运动 D.一直做匀速运动
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如图15-9甲所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m,带电荷量为+q,小球可在棒上滑动.将此棒竖直放在互相垂直,且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E,磁感应强度为B,小球与棒的动摩擦因数为μ.求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度.(设小球电荷量不变)
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图15-9
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一电子在磁感应强度为B的匀强磁场中,以一固定的正电荷为圆心做匀速圆周运动,已知磁场方向垂直于运动平面,电场力恰好是磁场作用在电子上的洛伦兹力的3倍,电子电荷量为e,质量为m,那么电子运动的可能角速度为( )
A.4Be/m B.3Be/m C.2Be/m D.Be/m
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