视图,下部分为俯视图,若粒子质量为m,电荷量为q,初速度为零,穿过粒子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图乙所示,在t0时刻后,粒子轨道处的磁感应强度为B,粒子始终在半径为R的圆形轨道上运动,粒子加速过程中忽略相对论效应,不计粒子的重力,下列说法正确的是()A.若被加速的粒子为电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由a到b的电流B.若被加速的粒子为正电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由a到b的电流C.在t0时刻后,粒子运动的速度大小为
D.在t0时刻前,粒子每加速一周增加的动能为
二、填空题(共1小题,每空2分,计12分)13.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:
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f(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔
a为
(填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),
(c)所示,则多用电表的读数为
Ω.电流表的读数为
mA,电阻
箱的读数为
Ω:
(3)将图l中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为
mA;(保留
3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为
V.(保留3位有效数字)
三、计算题(共2小题,14题10分,15题15分,要求写出必要的过程)
14.如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表和一电阻R串
联后再与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距
磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整
个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流经电流表电流的最大值Im.
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f15.如图所示,为一磁约束装置的原理图,圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xoy平面向里的匀强磁场.一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为(0、R0)的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ,粒子全部经过x轴上的P点,方r