.如图11-1-8所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受的磁场力为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受安培力大小为F2.则此时b受磁场力大小为( )
图11-1-8
A.F2 | B.F1-F2 | C.F1+F2 | D.2F1-F2 |
正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段。
(1)PET在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂,氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。
(2)PET所用回旋加速器示意如图7.11,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m,电荷量为q。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数于回旋半周的次数相同,加速质子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U。
(3)试推证当时,质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的时间可忽略不计(质子在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。
如图11-1-7所示,若正离子沿y轴正向移动,则在z轴上某点A的磁场方向应是( )
图11-1-7
A.沿x轴正向 | B.沿x轴负向 | C.沿z轴正向 | D.沿z轴负向 |
如图所示,匀强电场的场强E=4V/m,方向水平向左,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直于纸面向里.一个质量m=1g、带正电的小物体A从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑,当它滑行h=0.8m到N点时离开壁做曲线运动,运动到P点时恰好处于平衡状态,此时速度方向与水平方向成45°设P与M的高度差H=1.6m.求:
(1)A沿壁下滑过程中摩擦力做的功;
(2)P与M的水平距离S.(g取10m/s2)
如图所示是磁场中某区域的磁感线,则( )
A.a、b两处的磁感应强度大小不等, |
B.a、b两处的磁感应强度大小不等, |
C.同一段通电导线放在a处受力比放在b处受力大 |
D.同一段通过电导线放在a处受力比放在b受力小 |
如图所示,相互平行的竖直分界面MN、PQ,相距L,将空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区.Ⅰ、Ⅲ区有水平方向的匀强磁场,Ⅰ区的磁感应强度未知,Ⅲ区的磁感应强度为B;Ⅱ区有竖直方向的匀强电场(图中未画出).一质量为m、电荷量为e的电子,自MN上的O点以初速度v0水平射入Ⅱ区,此时Ⅱ区的电场方向竖直向下,以后每当电子刚从Ⅲ区进入Ⅱ区或从Ⅰ区进入Ⅱ区时,电场突然反向,场强大小不变,电子总是经过O点且水平进入Ⅱ区.
(1)画出电子运动的轨迹图;
(2)求电子经过界面PQ上两点间的距离;
(3)若Ⅱ区的电场强度大小恒为E,求Ⅰ区的磁感应强度.
图所示为一速度选择器,内有一磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度v水平射入,为使粒子流经磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,关于这处电场场强大小和方向的说法中,正确的是( )
A.大小为B/v,粒子带正电时,方向向上 |
B.大小为B/v,粒子带负电时,方向向上 |
C.大小为Bv,方向向下,与粒子带何种电荷无关 |
D.大小为Bv,方向向上,与粒子带何种电荷无关 |
如图所示,在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向内,质子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O点以垂直MN且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,再分别从MN上A、B两点离开磁场.已知质子的质量为m,电荷为e,α粒子的质量为4m,电荷为2e.忽略带电粒子的重力及质子和α粒子间的相互作用.求:
(1)A、B两点间的距离.
(2)α粒子在磁场中运动的时间.
如图所示,匀强电场和匀强磁场相互垂直,现有一束带电粒子(不计重力),以速度v0沿图示方向恰能直线穿过,正确的分析是( )
A.如果让平行板电容器左极板为正极,则带电粒子必须从下向上以v0进入该区域才能沿直线穿过 |
B.如果带电粒子以小于v0速度沿v0方向射入该区域时,其电势能越来越小 |
C.如果带负电粒子速度小于v0,仍沿v0方向射入该区域时,其电势能越来越大 |
D.无论带正、负电的粒子,若从下向上以速度v0进入该区域时,其动能都一定增加 |
如图所示,P、Q是两个电荷量相等的异种点电荷,其中P带正电,Q带负电,它们连线的中点是O,MN是中垂线,两电荷连线与中垂线所在平面与纸面平行.在垂直纸面方向有一磁场,中垂线上一正电荷以初速度v0沿中垂线运动,忽略重力作用,则( )
A.磁场的方向垂直纸面向外 |
B.正电荷做匀速直线运动,所受洛伦兹力的大小不变 |
C.正电荷做匀速直线运动,所受洛伦兹力的大小变化 |
D.正电荷做变速直线运动,所受洛伦兹力的大小不变 |
长为l 的水平极板间有如图所示的匀强磁场,磁感强度为B,板间距离也为l 。
现有一质量为 m 、带电量为 +q 的粒子从左边板间中点处沿垂直于磁场的方向以速度 v0射入磁场,不计重力。要想使粒子不打在极板上,则粒子进入磁场时的速度 v0 应为多少?
某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场,A、B两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上.物块A带正电,物块B为不带电的绝缘块.水平恒力F作用在物块B上,使A、B一起由静止开始向左运动.在A、B一起向左运动的过程中,以下关于A、B受力和运动的说法中正确的是( )
A.A对B的压力变小 B.B对A的摩擦力保持不变
C.A对B的摩擦力变大 D.B对地面的压力保持不变
如图所示,一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域,沿曲线ab运动,通过b点离开磁场.已知电子质量为m、电荷量为e,磁场的磁感应强度为B,ab弧长为s,则该电子在磁场中运动的时间为( )
A.t= | B.t= |
C.t=arcsin() | D.t=arccos() |
如图所示,在一根软棒上绕有两组线圈M、N,线圈M与电阻R相连,线圈N上接有电源和电键S,则下列有关判断正确的是:
A.闭合电键S的瞬时,有感应电流通过电阻R,主向为a→b |
B.闭合电键S的瞬时,有感应电流通过电阻R,方向为b→a |
C.闭合电键S后,一直有感应电流通过电阻R |
D.断开电键S的瞬时,两线圈中均无电流通过 |
试题篮
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