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图12为一种带电粒子加速器的示意图,图中D为真空细圆管,R为管的中心轴线的半径.管中有带电粒子,将管放在与纸面垂直的变化磁场中,则管中的带电粒子可做加速运动.再用一些仪器装置使带电粒子保持沿细圆管中心轴线做圆周运动.设R=1m,管所包围的面积内的磁通量变化率为3.14Wb/s,电子在管内运动一周时所获得的速度为多少?(设:电子从静止开始做加速运动,电子电荷量e=1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg).
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相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置,导轨足够长.上端连接一阻值为R的电阻,其他电阻不计.整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,质量为m,电阻为r的导体MN,垂直导轨放在导轨上,如图13所示.由静止释放导体MN,求:
(1)MN可达的最大速度vmax;
(2)MN速度v=vmax/3时的加速度a;
(3)回路产生的最大电功率Pmax
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如图14所示,MN为相距L1的光滑平行金属导轨,ab为电阻等于R1的金属棒,且可紧贴平行导轨运动,相距为L2的水平放置的金属板A、C与导轨相连,两导轨左端接一阻值为R2的电阻,导轨电阻忽略不计.整个装置处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,当ab以速率v向右匀速运动时,一带电小球也能以速率v在A、C两平行板间作半径为R的匀速圆周运动.求:
(1)小球带何种电荷?沿什么方向运动?
(2)金属棒ab运动的速度v多大?
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