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如图所示,为一回旋加速器的示意图,其核心部分为处于匀速磁场中的形盒,两形盒之间接...

如图所示,为一回旋加速器的示意图,其核心部分为处于匀速磁场中的形盒,两形盒之间接交流电源,并留有窄缝,离子在窄缝间的运动时间忽略不计.已知形盒的半径为,在部分的中央放有离子源,离子带正电,质量为、电荷量为,初速度不计.若磁感应强度的大小为,每次加速时的电压为.忽略离子的重力等因素.

求:

)加在形盒间交流电源的周期

)离子在第次通过窄缝后的运动半径

)离子加速后可获得的最大动能

 

()()() 【解析】()加在形盒间交流电源的周期等于粒子在磁场中的运行周期. 在磁场中洛伦兹力提供向心力,则有: .① .② 联立①②可得: . ()设第次通过窄缝后粒子的速度为,则有: .③ 在磁场中洛伦兹力提供向心力,则有: .④ 联立③④可得: . ()设粒子的最大速度为,对应着粒子的最大运动半径即,则有: .⑤ .⑥ 联立⑤⑥可得: .  
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考点分析:
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如图所示,足够长的光滑导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度B2.0T,方向垂直于导轨平面向外,导体棒abL0.2 m(与导轨的宽度相同,接触良好),其电阻r1.0 Ω,导轨电阻不计。当导体棒紧贴导轨匀速下滑时,两只均标有“3V1.5 W”字样的小灯泡恰好正常发光。求:

1)通过导体棒电流的大小和方向;

2)导体棒匀速运动的速度大小。

 

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把电流表改装成电压表的实验中,所用电流表的满偏电流,内阻估计在之间.

)电路如图所示,利用半偏法测定电流表的内阻,其供选用的器材如下:

A.滑动变阻器(阻值范围
B.滑动变阻器(阻值范围

C.电阻箱(阻值范围
D.电阻箱(阻值范围

E.电源(电动势,内阻
F.电源(电动势,内阻

依据实验要求,最好选用__________最好选用__________,电源最好选用__________.(填入选用器材前面的字母代号)

)该实验操作的步骤有:

A.接通,调节电阻,使电流表指针偏转到满刻度

B.接通,调节电阻,使电流表指针偏转到满刻度的一半

C.读出的阻值,即认为

用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比__________.(填“偏大”或“偏小”或“相等”)

)由此实验测出电流表内阻,现通过串联一个的电阻把它改装成为一个电压表,如果用改装后的电压表进行测量(已经校准好了)表头示数如图所示,则测得的电压值是__________(保留位有效数字).

 

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小灯泡灯丝的电阻会随温度的变化而变大,因而引起功率变化.一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表( ),电流表( ),电池,开关,滑动变阻器,待测小灯泡,导线若干.实验时,要求小灯泡两端电压从逐渐增大到额定电压以上.

)他们应选用图中哪个图所示电路进行实验__________

A.            B.

C.            D.

)根据实验测得数据描绘出如图所示的图象,小灯泡电压随电流变化曲线,由此可知,小灯泡电阻随温度关系是__________

)已知实验中使用的小灯泡标有字样.请你根据上述试验的结果,确定小灯泡在电压下的实际功率是__________

 

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磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为,式中是磁感应强度, 是磁导率,在空气中为一已知常数.以通电螺线管(带有铁芯)为例,将衔铁吸附在通电螺线管的一端,若将衔铁缓慢拉动一小段距离,拉力所做的功就等于间隙中磁场的能量.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度,某研究性学习小组用一根端面面积为的条形磁铁吸住一相同面积的铁片,再用力缓慢将铁片与磁铁拉开一段微小距离,并测出拉力大小为,如图所示.由此可以估算出该条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度为(    )

A.     B.     C.     D.

 

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在水平桌面上,一个圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒与导轨接触良好,导体棒处于另一均强磁场中,该磁场的磁感应强度恒定,方向垂直导轨平面向下,如图甲所示.磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示. 内磁场方向垂直线框平面向下.若导体棒始终保持静止,并设向右为静摩擦力的正方向,则导体棒所受的静摩擦力随时间变化的图象是(    )

   

A.     B.

C.     D.

 

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