題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,為一金屬轉軸(只能轉動不能移動),M為與
固定連接且垂直于
的金屬桿,當
轉動時,M的另一端在固定的金屬環N上滑動,并保持良好的接觸,整個裝置處于一勻強磁場中,磁場方向平行于
軸,磁感應強度的大小為B0。圖中V為一理想電壓表,一端與
接觸,另一端與環N連接.已知當
的轉速
時,電壓表示數為
;如果將磁場變為磁感應強度為nB0的勻強磁場,而要電壓表的示數變為mU0時,
轉動的角速度應變為
A. B.
C.
D.
甲
乙
質量為m、電荷量為e的正、負電子分別經過直線加速器加速后,從左、右兩側被導入裝置送入位于水平面內的圓環形真空管道,且被導入的速度方向與圓環形管道中粗虛線相切。在管道內控制電子轉彎的是一系列圓形電磁鐵,即圖甲中的A1、A2、A3……An,共n個,均勻分布在整個圓周上(圖中只示意性地用細實線畫了幾個,其余的用細虛線表示),每個電磁鐵內的磁場都是磁感應強度均相同的勻強磁場,磁場區域都是直徑為d的圓形,改變電磁鐵內電流的大小,就可改變磁場的磁感應強度,從而改變電子偏轉的角度。經過精確的調整,可使電子在環形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運動,這時電子經過每個電磁鐵時射入點和射出點都在電磁鐵內圓形勻強磁場區域的同一條直徑的兩端,如圖乙所示,這就為實現正、負電子的對撞作好了準備。
(1)若正、負電子經過直線加速器后的動能均為E0,它們對撞后發生湮滅,電子消失,且僅產生一對頻率相同的光子,則此光子的頻率為多大?(已知普朗克恒量為h,真空中的光速為c)
(2)若電子剛進入直線加速器第一個圓筒時速度大小為v0,為使電子通過直線加速器加速后速度為v1加速器所接正弦交流電電壓的最大值應當多大?
(3)電磁鐵內勻強磁場的磁感應強度B為多大?
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