6(大题型)实际应用型

1、6实际应用型（大题型）1、（速度选择器）（本质：二力平衡） 如图所示，一束质量、速度和电量不同的正离子垂直于磁场射入 匀强磁场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转，如果让 这些离子再进入另一匀强磁场，发现这些离子又分裂成几束，对这些进入后一磁场的离子，可以得到的 结论为 （DA、动能一定不同C、质量一定不同B、电荷量一定不同D、比荷一定不同【变化】如下图所示，有一带电量为 q，重为G的小球，由两竖直的带电平行板上方自由落下，两板间匀强磁场的磁感应强度为B，则小球在电场、磁场空间中（定作曲线运动B、不可能作曲线运动 C、可能作匀速运动D、可能作匀加速运动产生

2、 U=1.0 X 10-5v（在宽度两端）试求：1、在流体内的载流子（电荷）移动速度为多少？ 2、每立方厘 n，3、若载流子为电子，则产生的电压2、（霍耳效应）（本质：二力平衡） 如图所示，长、宽、高分别为 L=4cm、d=1cm、h=0.001cm，的导体, 向右沿长度L的方向通有电流l=3A的电流，当有B=1.5T的匀强磁场垂直穿过薄导体， 的横向霍耳电压， 米内电子的个数 哪端电势高？3、（电磁流量计）（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的（本质：二力平衡） 电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量 .为了简化，假设流量

3、计是如下图所示的横截面为长方 a、b、c.流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）.图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值.已知流体的电阻率为IKB .二(aR + Pb)Bc计R+吟）例3图4、（等离子体发电机）（本质：二力平衡） 等离子以速度v从左侧射入磁感应强度为 率为P，定值电阻为例4图如图所示为等离子体发电机模型，带电量为B的匀强磁场中，已知两板间距为R,当稳定后，试求通过回路的电流为

4、多大？q,质量为 m的d,面积为S,等离子电阻5、（测血仪）（本质: 安装电极并加有磁场.二力平衡）一种测量血管中血流速度的仪器原理如图所示.设血管直径是 2.0 mm，磁场的磁感应强度为 0.080 T,在动脉血管两侧分别电压表测出的电压为0.10mV，求血流速度大小是多少？（注：血液中含有带正、负电荷的离子.)SV试求:6、（回旋加速器）回旋加速器D型盒的最大半径为 R,两D形盒间距为d,如果高频电源的电压 U保 持不变，现加速一个质量为 m,带电量为q的质子，使其以最大动能 E射出回旋加速器，3、该质子在回1、所加的匀强磁场的磁感应强度 B为多大？ 2、该质子运动了多少圈射出回旋加速器？

5、 旋加速器中运动了多长时间？【变化】回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B,D形金属盒的半径为 R,狭缝间的距离为d,匀强电场间的加速电压为 U,要增大带电粒子（电荷量为 q,质量为m,不计重力） 射出时的动能，则下列方法中正确的是（）A、增大匀强电场间的加速电压B 、减小狭缝间的距离C增大磁场的磁感应强度D 、增大D形金属盒的半径S产生一个质量为7、（质谱仪）下图质谱仪是一种测定带电粒子质量和

6、分析同位素的重要工具。离子源m、电量为q的正离子.离子产生出来时速度很小，可以看作是静止的.离子产生出来后经过电压U加速，进入磁感应强度为 B的匀强磁场，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片 P上，测得它在P上 的位置到入口处A .若测得它在B.若测得它在C.若测得它在D .若测得它在S1的距离为X.则下列说法正确的是Si的距离大于Si的距离大于s1的距离大于Si的距离大于P上的位置到入口处P上的位置到入口处P上的位置到入口处P上的位置到入口处X,X,X,X,则说明离子的质量一定变大 则说明加速电压 U 一定变大则说明磁感应强度 B一定变大则说明离子所带电量 q可能变小8 （显像管）（本质：两

7、个通电螺线管）显像管是电视机中的一个重要元件，在生产显像管的阴极（阴极材料是一种氧化物） 时，需要用到去离子水.去离子方法是将蒸馏水先流经氢型离子交换树指（HR ）,再流经羟型阴离子交换树脂（ROH）,水中溶解的各种离子便可除去，这样得到的水为去离子水.它的方向由纸（1）图所示为电视机显像管的偏转线圈示意图，圆心墨点表示电子枪射出的电子, 内指向纸外，当偏转线圈通以图示方向的电流时，电子束应（A .向左偏转B.向上偏转C.不偏转D .向下偏转（2）显像管的简要工作原理是阴极 K发射的电子束经高压加速电场（电压为心进入磁感应强度 B、半径为r的圆形匀强偏转磁场，如图所示，偏转后轰击荧光屏U）加速

8、后，正对圆P,荧光粉受激发而发光.若去离子水质量不好，所生产的阴极材料中会含有少量so4", SO4-打在荧光屏上，将在屏上出现暗斑，称为离子斑，如发生上述情况，试通过计算分析说明暗斑集中在荧光屏上中央的原因.（电子质量为9.1 X 1031kg，硫酸根离子SO；的质量为1.6X 10-25 kg）解答：偏转角为0，则crta,窪，R二空2 R qBqU = imv2!2则 tan 号=rB/j2Um =rB -设电子和so4托勺偏转角分别为q2. qi2em2mi1.6X10,5加“。，1=1.1 X io5知so4 一几乎不偏转.9、（电磁炮）下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两

9、根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kl，比例常量k=2.5 X 106t/A。已知两导轨内侧间距l=1.5cm，滑块的质量m=30g,滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度 v=3.0km/s（此过程视为匀加速运动）。（1 ）求发射过程中电源提供的电流强度。（2）若电源输出的能量有 4%转换为滑块的动能，则发射过程

10、中电源的输出功率和输出电压各是多大?（3）（选做）若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为s'o设砂箱质量为M，滑块质量为m,不计砂箱与水平面之间的摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。10、（磁电式电表） 磁电式电表在没有接入电路（或两接线柱是空闲）时，由于微扰指针摆动很难马上停下 来，而将两接线柱用导线直接相连A、指针摆动时会产生感应电流C、感应电流阻碍相对运动，摆动着的指针很快停下，这是因为（）B、指针摆动时不会产生感应电流D、感应电流促使相对运动加剧11、（电磁泵）（本质：二力平衡） 些流体相接触，常使用一种电磁泵。导电液体时，这种导电液体

11、即被驱动。若导管的内截面积为ax h,磁场区域的宽度为B,液态金属穿过磁场区域的电流为I，求驱动所产生的压强差是多大？在原子反应堆中抽动液态金属等导电液时，由于不允许传动机械与这如图所示为这种电磁泵的结构，将导管置于磁场中，当电流I穿过L,磁感应强度为【变化】如图所示，磁流体动力泵的矩形槽高为 h，左、右两端侧壁是导电极板，相距 前后两壁是绝缘板，槽的下部与水银面接触， 上部与一竖直非导电管相连， 匀强磁场 壁，设水银电阻率为P 1，水银密度为P 2,求：（1）水银能上升的条件；（2） 在（1 ）的条件下，水银在非导电管中可上升的高度是多少？L,电势差为U ,B方向垂直于绝缘T-jJ-【答案】

12、（1） BU> P 1 P 2gL（2） hx= BUh/ p 1 p 2gL注意：选颈部微元分析，大气压没用。12、（串列加速器）如图所示为串列加速器主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U , a、 c两端均接地（电势为零）。现将速度很低（可忽略不计）的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在 b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动。已知碳离子的质量m=2.0 x 10-26 kg, U=7.5 x 105 V , B=0.5 T , n=2，元电荷e=1.6x 10-19 C,求 R 的大小。:加速管I:OI13、（磁聚散仪）如图所示，P是一个反射源，从开口处在纸面内向各个方向放出某种粒子，（不计重力），而这些粒子最终必须全部垂直射到底片MN这一有效区域，并要求底片 MN上每一地方都有粒子到达。假若放射源所放出的是质量为 m、电量为q的带正电的粒子，且所有的粒子速率都是v，M与放射源的出口在同一水平面，底片 MN竖直放置，底片MN长