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如右图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b(  )

A.穿出位置一定在O′点下方

B.穿出位置一定在O′点上方

C.运动时,在电场中的电势能一定减小

D.在电场中运动时,动能一定减小

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劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示.置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是(  )

A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf

B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比

C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为1∶

D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于α粒子(含两个质子,两个中子)加速

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目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如右图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极MN均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极MN的正负为(  )

A.M正、N负       B.M正、N

C.M负、N正      D.M负、N

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空间存在如右图所示的匀强电场E和匀强磁场B.下面关于带电粒子在其中运动情况的判断,正确的有(  )

A.若不计重力,粒子做匀速运动的方向可沿y轴正方向,也可沿y轴负方向

B.若不计重力,粒子可沿x轴正方向做匀加速直线运动

C.若重力不能忽略,粒子不可能做匀速直线运动

D.若重力不能忽略,粒子仍可能做匀速直线运动

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有一个带电荷量为+q、重为G的小球,从两竖直的带电平行板上方h处自由落下,两极板间另有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如右图所示,则带电小球通过有电场和磁场的空间时,下列说法正确的是(  )

A.一定作曲线运动

B.不可能做曲线运动

C.有可能做匀加速运动

D.有可能做匀速运动

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医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极ab以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极ab均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如上图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极ab之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点间的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160μV,磁感应强度的大小为0.040T.则血流速度的近似值和电极ab的正负为(  )

A.1.3m/s,a正、b负     B.2.7m/s,a正、b

C.1.3m/s,a负、b正    D.2.7m/s,a负、b

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地面附近空间中有水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直于纸面向里,一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动,如图所示,由此可判断①如果油滴带正电,它是从M点运动到N点;②如果油滴带正电,它是从N点运动到M点;③如果水平电场方向向右,油滴是从M点运动到N点;④如果水平电场方向向左,油滴是从M点运动到N点(  )

A.①③正确            B.①④正确

C.②③正确            D.②④正确

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在某地上空同时存在着匀强的电场与磁场,一质量为m的带正电小球,在该区域内沿水平方向向右做直线运动,如右图所示,关于场的分布情况不可能的是(  )

A.该处电场方向和磁场方向垂直

B.电场竖直向上,磁场垂直纸面向里

C.电场斜向里侧上方,磁场斜向外侧上方,均与v垂直

D.电场水平向右,磁场垂直纸面向里

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如右图所示,一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v,若加上一个垂直纸面向外的磁场,则滑到底端时(  )

A.v变大           B.v变小

C.v不变               D.不能确定

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如右图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合:当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度.

(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g)

(2)若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接?

(3)若k=2.0N/m,=0.20m,=0.050m,B=0.20T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)

(4)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?

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同步练习册答案