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磁场复习(2)(2013-01-06)一速度选择器问题1.一束混合的离子束,先径直穿过正交匀强电、磁场,再进入一个磁场区域后分裂成几束,如图1所示,若粒子的重力不计,这分裂是因为( ) A带电性质不同,有正离又有负离子 B速度不同 C质量和电量的比值不同 D以上答案均不正确二磁流体发电机问题2.如图是磁流体发电机,其原理是:等离子气体喷入磁场,正、负离子在洛仑兹力作用下发生上、下偏转而聚集到A、B板上,产生电势差设A、B平行金属板的面积为 S,相距 l,等离子气体的电阻率为,喷入气体速度为v,板间磁场的磁感强度为B,板外电阻为R,当等离子气体匀速通过AB板间时,A、B板上聚集的电荷最多,板间电势差最大,即为电源电动势电动势 E=_。 R中电流I=_变式2-1.目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图所示表示了它的发电原理:将一束等离子体垂直于磁场方向喷入磁场,在磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压。如果射入的等离子体速度均为v,两金属板的板长为L,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R,等离子体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时,电流表示数为I,那么板间等离子体的电阻率为( )A. B. C.D.三回旋加速器问题3.回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D形金属扁盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒间窄缝中形成匀强电场,使粒子每穿过狭缝都得到加速,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圆心附近,若粒子源射出的粒子电荷量为q,质量为m,粒子最大回旋半径为Rmax,其运动轨迹如图,问:(1)盒内有无电场?(2)粒子在盒内做何种运动?(3)所加交流电频率应是多大,粒子角速度为多大?(4)粒子离开加速器时速度为多大,最大动能为多少?(5)设两D形盒间电场的电势差为U,盒间距离为d,其电场均匀,求加速到上述能量所需时间。变式3-1.一个用于加速质子的回旋加速器,其D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,接在D形盒上的高频电源频率为f。下列说法正确的是 ( )A质子被加速后的最大速度不可能超过2fRB质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值D不需要改变任何量,这个装置也能用于加速粒子四电磁流量计问题4.电磁流量计原理可解释为:如图所示,一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛仑兹力作用下横向偏转,a、b间出现电势差当自由电荷所受电场力和洛仑兹力平衡时,a、b间的电势差就保持稳定流量Q=_变式4-1.为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是 ( ) A若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高B前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离子多无关C污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大D污水流量Q与U成正比,与a、b无关五霍尔效应CDEFUCDBI问题5.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I, C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是( )A电势差UCD仅与材料有关B若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD0C仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大D在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平变式5-1.如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U。已知自由电子的电量为e。下列说法中正确的是( )AM板比N板电势高B导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大C导体中自由电子定向移动的速度为v=U/BdD导体单位体积内的自由电子数为BI/eUb六、质谱仪图3问题6如图3所示,一质量为m,电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场。然后让粒子垂直进入磁感应强度为B的磁场中做匀速圆周运动,最后打到照相底片D上,如图3所示。求 粒子进入磁场时的速率;粒子在磁场中运动的轨道半径。电学实验:1. 图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的偏电流300A,内阻Rg=100 ,可变电阻R的最大阻值为10 k,电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 ,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色,接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= k.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较 (填“变大”、“变小”或“不变”)。2某同学利用多用电表做了以下实验:(1)使用多用电表测电阻,他的主要实验步骤如下把选择开关扳到“100”的欧姆挡上;把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上;把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针偏转较小;换用“10”的欧姆档,随即记下欧姆数值;把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用表放回桌上原处,实验完毕。这个学生在测量时已注意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆,那么这个学生在实验中有哪些操作是错误的?(三个错误)错误一:_错误二:_错误三:_(2)如图所示,为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是100量程,这时表针所示被测电阻的阻值应为_ 欧;测直流电流时,用的是100mA的量程,指针所示电流值为_毫安;测直流电压时,用的是50V量程,则指表针所示的电压值为_伏。(3)用多用电表欧姆挡(100)测试三只晶体二极管,其结果依次如图甲、乙、丙所示。由图可知,图中_的二极管是好的,该二极管的正极是_端。1.解:欧姆表是电流表改装的,必须满足电流的方向“+”进“-”出,即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去,所以与A相连的表笔颜色是红色;当两表笔短接(即Rx=0)时,电流表应调至满偏电流Ig,设此时欧姆表的内阻为R内此时有关系 得;当指针指在刻度盘的正中央时I=Ig/2,有,代入数据可得;当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆得重新调零,由于满偏电流Ig不变,由公式,欧姆表内阻 R内得调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,由,可知当R内变小时,I变小,指针跟原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了。2.答案:(1)错误一:换用“10”的欧姆挡,应该换用 “1K”的欧姆挡。错误二:换挡后没有进行欧姆调零。错误三:使用完后没有将选择开关转到“OFF”或交流电压最高挡。(2)1650,47mA,23.5V 。(3)乙;a3两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条UI图线.回答下列问题:(1)根据甲、乙两同学描绘的图线,可知 ()A.甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据B.甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据C.乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据D.乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据(2)图象中两直线的交点表示的物理意义是 ()A.滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端 B.电源的输出功率最大C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W D.电源的效率达到最大值(3)根据图(b),可以求出定值电阻R0 ,电源电动势EV,内电阻r.(4)该电路中电流表的读数能否达到0.6 A,试说明理由.答案 (1)AD(2)BC(3)2.01.501.0(4)不能 严格执行现金管理制度和现金使用范围,遵守银行结算制度,现金银行存款按时间顺序逐笔登记,每日结出余额现金当日核对,银行存款月终必须与银行核对,做到日清月结。5
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