11带电粒子在复合场中的运动应用实例.doc

11．带电粒子在复合场中的运动应用实例 班级 姓名 (　　 )1.在翻盖手机中，经常用霍尔元件来控制翻盖时开启或关闭运行程序。如图是霍尔元件示意图，磁场方向垂直于霍尔元件工作面，通入图示方向的电流I，MN两端会形成电势差UMN，下列说法正确的是 A．电势差UMN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UMN0 C．仅增大M、N间的宽度，电势差UMN变大D．通过控制磁感应强度可以改变电势差UMN (　　) 2.磁流体发电机可以把气体的内能直接转化为电能，是一种低碳环保发电机，有着广泛的发展前景，其发电原理示意图如图所示，将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，整体上呈电中性)喷射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场区域有两块面积为S、相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路。设气流的速度为v，气体的电导率(电阻率的倒数)为g，则 A．两板间的电势差为U＝BdvB．下板是电源的正极，上板是电源的负极 C．流经R的电流为I＝D．流经R的电流为I＝ (　　) 3.如图所示是质谱仪工作原理的示意图，带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为0)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则 A．a的质量一定大于b的质量B．a的电荷量一定大于b的电荷量 C．a运动的时间大于b运动的时间D．a的比荷大于b的比荷 (　　)4．如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势(设电阻定律适用于此物理过程)。不计离子间相互作用及气体流动时的阻力，则可变电阻R消耗电功率的最大值为 A.　　　　　　　B.C. D. (　　 )．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a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b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，如图所示。由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动，电极a、b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3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 μV，磁感应强度的大小为0.040 T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为 A．1.3 m/s，a正、b负　　　　 B．2.7 m/s，a正、b负 C．1.3 m/s，a负、b正 D．2.7 m/s，a负、b正 (　　)．如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是 A．高频电源的变化周期应该等于tn－tn－1 B．在Ek－t图中应有t4－t3＝t3－t2＝t2－t1 C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大 D．不同粒子获得的最大动能都相同 (　　)7.医生在做手术时，需从血库里取血，为避免感染，都是利用电磁泵从血库里向外抽。如图为一个电磁泵的结构图，长方形导管的前后表面绝缘，上下表面为导体，管长为L，厚为b，宽为a，内壁光滑。将导管放在垂直前后表面向里的匀强磁场中，由于充满导管的血浆中带有正负离子，将上下表面和电源接通，干路中的电流强度为I，导管的左右两侧便会产生压强差，从而将血浆抽出。若血浆的电阻率为ρ，所加电源电动势为E，内阻为r，匀强磁场的磁感应强度为B，则 A．此装置中血浆的等效电阻为R＝B．此装置中血浆受的安培力大小为F＝BIL C．此装置中血浆受的安培力大小为F＝BIbD．左右两侧的压强差为p＝ 单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)．有一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置，称为电磁流量计．它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成传感器的结构如图，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和c，a、c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连线方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直．当导电液体流过测量管时，在电极a、c间出现感应电动势E，并通过