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在勻強磁場中有一個半徑為r的n匝圓形線圈，總電阻為R，線圈與一個電荷量計串聯．線圈平面與磁感線垂直．當線圈由原位置迅速翻轉180°過程中，電荷量計顯示通過線圈的電荷量為q．由此可知該勻強磁場的磁感應強度B的大小為（　　）
A．
qR
πnr2
B．
qR
2πnr2
C．
qR
2πr2
D．
πqr2
2nR
由法拉第電磁感應定律：線圈產生的感應電動勢 E=n
△Φ
△t

由閉合電路歐姆定律得感應電流 I=
E
R

根據電量的公式q=It，可得q=n
△Φ
R
．
由于開始線圈平面與磁場垂直，現把探測圈翻轉180°，則磁能量的變化△Φ=2BS=2B?πr2
所以由上公式可得：q=n
2Bπr2
R
，
則得 B=
qR
2πnr2

故選B
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

在高能物理研究中，粒子加速器起著重要作用，而早期的加速器只能使帶電粒子在高壓電場中加速一次，因而粒子所能達到的能量受到高壓技術的限制．1930年，Earnest O．Lawrence博士提出了回旋加速器的理論，他設想用磁場使帶電粒子沿圓弧形軌道旋轉，多次反復地通過高頻加速電場，直至達到高能量，圖甲為他設計的回旋加速器的示意圖．它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成，兩個D形盒正中間開有一條狹縫，兩個D型盒處在勻強磁場中并接有高頻交變電壓．圖乙為俯視圖，在D型盒上半面中心S處有一正離子源，它發出的正離子，經狹縫電壓加速后，進入D型盒中，在磁場力作用下運動半周，再經狹縫電壓加速；為保證粒子每次經過狹縫都被加速，應設法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致．如此周而復始，最后到達D型盒的邊緣，獲得最大速度后被束流提取裝置提�。O被加速的粒子為質子，質子的電荷量為q，質量為m，加速時電極間電壓大小恒為U，磁場的磁感應強度為B，D型盒的半徑為R，狹縫之間的距離為d，質子從離子源出發時的初速度為零，分析時不考慮相對論效應．

（1）求質子經第1次加速后進入一個D形盒中的回旋半徑與第2次加速后進入另一個D形盒后的回旋半徑之比；
（2）若考慮質子在狹縫中的運動時間，求質子從離開離子源到被第n次加速結束時所經歷的時間；
（3）若要提高質子被此回旋加速器加速后的最大動能，可采取什么措施？
（4）若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核獲得與質子相同的最大動能，請你通過分析，提出一個簡單可行的辦法．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一個圓柱形玻璃管里面剛好裝了半管水銀，水銀質量為m，玻璃管水平固定在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B，如圖所示為玻璃管的截面圖．如有電流I通過水銀向紙內方向流過，當水銀面再次平衡時，測得水銀面上表面片豎直方向夾角為α，求此時水銀受到的安培力及玻璃管對水銀的支持力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

圖甲所示為回旋加速器的原理示意圖，一個扁圓柱形的金屬盒子，盒子被分成兩半（D形電極），分別與高壓交變電源的兩極相連，在裂縫處形成一個交變電場，高壓交流電源的U-t圖象如圖乙所示，圖中U（×104V），t （×10-7s），在兩D形電極裂縫的中心靠近其中一個D形盒處有一離子源K，D形電極位于勻強磁場中，磁場方向垂直于D形電極所在平面，由下向上．從離子源K發出的氘核，在電場作用下，被加速進入盒中．又由于磁場的作用，沿半圓形的軌道運動，并重新進入裂縫．這時恰好改變電場方向，氘核在電場中又一次加速，如此不斷循環進行，最后在D形盒邊緣被特殊裝置引出．（忽略氘核在裂縫中運動的時間）
（1）寫出圖乙所示的高壓交流電源的交流電壓瞬時值的表達式；
（2）將此電壓加在回旋加速器上，給氘核加速，則勻強磁場的磁感強度應為多少？
（3）若要使氘核獲得5.00MeV的能量，需要多少時間？（設氘核正好在電壓達到峰值時通過D形盒的狹縫）
（4）D形盒的最大半徑R．

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：022

如圖所示，回旋加速器的核心部分是______，它們就像沿直徑把一圓形金屬盒切成兩半再拉開一個窄縫．在_____中心附近放有_____，兩盒置于巨大_____之間的真空容器中，磁場方向_____于金屬盒底面，兩盒分別接在____________的兩極上；這樣，在兩盒間窄縫中形成一方向可變的_____．從粒子源發出的帶電粒子在窄縫電場中被_____，在勻強磁場中做______，經窄縫再_____，再經磁場_____，經電場_____

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科目：高中物理 來源： 題型：022

如圖所示，回旋加速器的核心部分是______，它們就像沿直徑把一圓形金屬盒切成兩半再拉開一個窄縫．在_____中心附近放有_____，兩盒置于巨大_____之間的真空容器中，磁場方向_____于金屬盒底面，兩盒分別接在____________的兩極上；這樣，在兩盒間窄縫中形成一方向可變的_____．從粒子源發出的帶電粒子在窄縫電場中被_____，在勻強磁場中做______，經窄縫再_____，再經磁場_____，經電場_____

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