題目列表(包括答案和解析)
9、磁強計實際上是利用霍爾效應(yīng)來測量磁感應(yīng)強度B的儀器。其原理可解釋為:如圖12所示的一塊導(dǎo)體接上a、b、c、d四個電極,將導(dǎo)體放在勻強磁場之中,a、b間通以電流I,c、d間就會出現(xiàn)電勢差,只要測出這個電勢差U的值,就可測得磁感應(yīng)強度B。試推導(dǎo)B的表達(dá)式。
3、如圖4(a)所示為一種獲得高能粒子的裝置――環(huán)形加速器,環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的均勻磁場。質(zhì)量為m、電量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運動。A、B為兩塊中心開有小孔的極板,原來電勢都為零,每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時,A板電勢升高為+U,B板電勢仍保持為零,粒子在兩極板間的電場中得到加速。每當(dāng)粒子離開時,A板電勢又降為零,粒子在電場一次次加速下動能不斷增大,而繞行半徑不變。
⑴設(shè)t=0時,粒子靜止在A板小孔處,在電場作用下加速,并開始繞行第一圈,求粒子繞行n圈回到A板時獲得的總動能En。
⑵為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運動,磁場必須周期性遞增,求粒子繞行第n圈時的磁感應(yīng)強度Bn。
⑶求粒子繞行n圈所需的總時間tn(設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R)。
⑷在圖4(b)中畫出A板電勢u與時間t的關(guān)系(從t=0起畫到粒子第四次離開B板)。
⑸在粒子繞行的整個過程中A板電勢是否可始終保持+U?為什么?
15.
(揚州期末15分)如圖所示,一邊長L = 0.2m,質(zhì)量m1 = 0.5kg,電阻R = 0.1Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd,與一質(zhì)量為m2 = 2kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場下邊界為d1 = 0.8m,磁感應(yīng)強度B=2.5T,磁場寬度d2 =0.3m,物塊放在傾角θ=53°的斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,F(xiàn)將物塊由靜止釋放,經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場上邊緣穿出時,線框恰好做勻速運動。(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°= 0.6)求:
(1)線框ad邊從磁場上邊緣穿出時繩中拉力的功率;
(2)線框剛剛?cè)窟M(jìn)入磁場時速度的大小;
(3)整個運動過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱。
8、在原子反應(yīng)堆中抽動液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動血液等導(dǎo)電液體時,由于不允許傳動的機械部分與這些液體相關(guān)接觸,常使用一種電磁泵,圖11為這種電磁泵的結(jié)構(gòu)。將導(dǎo)管放在磁場中,當(dāng)電流穿過導(dǎo)電液體時,這種液體即被驅(qū)動。問:
⑴這種電磁泵的原理是怎樣的?
⑵若導(dǎo)管內(nèi)截面積S = bh,磁場視為勻強磁場,寬度為L,磁感應(yīng)強度為B,液體穿過磁場區(qū)域的電流強度為I,求勻強磁場區(qū)域內(nèi)長度為L的導(dǎo)管兩端形成的壓強差為多少?
13.
(揚州期末)如圖所示,L1和L2為平行的虛線,L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度相同的勻強磁場,AB兩點都在L2上.帶電粒子從A點以初速v與L2成300斜向上射出,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點,經(jīng)過B點時速度方向也斜向上,不計重力,下列說法中正確的是
A.帶電粒子經(jīng)過B點時的速度一定跟在A點的速度相同
B.若將帶電粒子在A點時的初速度變大(方向不變)它仍能經(jīng)過B點
C.若將帶電粒子在A點時初速度方向改為與L2成600角斜向上,它就不一定經(jīng)過B點
D. 粒子一定帶正電荷
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