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磁场综合复习 洛伦兹力的应用 （2014?江西二模）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．在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1 B．高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1 C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大 D．要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大 2、（2011?天津）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．（1）回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中运动的时间，其最大速度远小于光速）（2）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r是增大、减小还是不变？ 3．（2014?江苏模拟）如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大动能E后由A孔射出，则下列说法正确的是（ 　） A．回旋加速器不能无限加速粒子 B．质子在加速器中运行时间与交变电压U大小无关 C．回旋加速器所加交变电压的频率为 D．下半盒内部质子的轨道半径之比（由内到外）为1：： 4．（2013?南充模拟）如图所示是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度?选择器内相互正女的匀强磁场和匀强电场的强度分别为S和E．平板S上有可让粒子通?过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1?A2．平板S下方有强度为3．的匀强磁场．下列表述?正确的是（　 ） 质谱仪可检测核物质中的同位素和不同成分 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大 5．（2014?安阳一模）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M、N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M、N的正负为 6、（2011?南昌一模）如图所示为磁流体发电机的原理图：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板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，电离气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，那么板间电离气体的电阻率为 7．（2007?宝坻区一模）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．污水流量Q与U成正比，与a、b无关 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．前表面的电势一定高于后表面的电势，与哪种离子多无关 8、某污水处理厂为了测量和控制污水的流量（单位时间内通过管内横截面流体的体积）设计了如下图所示的截面积为长方形的一段管道，其中空部分长、宽、高分别为图中的a、b、c。其两端与输送污水的管道相连（图中两侧虚线）。途中长方形管道上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现在加上垂直与前后两面磁感应强度为B的水平匀强磁场，当污水稳定地流过时，在此管道的上下两面连一个电阻为R的电流表，其示数为I，已知污水的电阻率为，则其流量为（　 ） A．?????? Ｂ． C．?????? Ｄ． ?? 9、带点粒子在复合场组合场如图所示：绝缘中空轨道竖直固定，圆弧段