题目内容

【题目】如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时速度为v,方向与磁场边界成

45°,若线框的总电阻为R,则

A. 线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为DCBA

B. AC刚进入磁场时线框中感应电流为

C. AC刚进入磁场时线框所受安培力为

D. 此时CD两端电压为

【答案】CD

【解析】试题分析:线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向外,则感应电流的方向为ABCD方向,故A错误;AC刚进入磁场时CD边切割磁感线,AD边不切割磁感线,所以产生的感应电动势,则线框中感应电流为,此时CD两端电压,即路端电压为,故B错误D正确;AC刚进入磁场时线框的CD边产生的安培力与v的方向相反,AD边受到的安培力的方向垂直于AD向下,它们的大小都是,由几何关系可以看出,AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直,所以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量合,即,故C正确;

练习册系列答案
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【题目】医用加速器是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速装置,它通过产生带电粒子线,对病人体内的肿瘤进行直接照射,从而达到消除或减小肿瘤的目的。目前国际上,在放射治疗中使用较多的是电子直线加速器。假设从粒子源发射的电子,经一直线加速器加速,形成细柱形电子流,电子在加速器中的运动轨迹是一条直线。要使电子获得能量,就必须有加速电场。一般是选择适当长度的漂移管,使电子在两筒之间被加速,直至具有很高的能量。假定加速器的漂移管由N个长度逐个增长金属圆筒组成整个装置处于真空中,图中只画出了6个圆筒,作为示意,如图所示,它们沿轴线排列成一串,各个圆筒相间地连接到频率为f的正弦交流电源的两端。圆筒的两底面中心开有小孔,电子沿轴线射入圆筒。设金属圆筒内部没有电场,且每个圆筒间的缝隙宽度很小,电子穿过缝隙的时间可忽略不计。为达到最佳加速效果,需要调节至电子穿过每个圆筒的时间恰为交流电的半个周期,电子每次通过圆筒间缝隙时,都恰为交流电压的峰值。已知一个电子的质量为m、电子电荷量为e。若电子刚进入第1个圆筒左端的速度大小为v0电子通过直线加速器第N个圆筒后的速度大小为v求:

1第1个圆筒的长度L1

2电子进入第1个圆筒开始到电子由第N个圆筒出来的总时间t

3加速器所接正弦交流电压的最大值Um

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