试题与答案

(18分)洛伦兹力演示仪是由励磁线圈(也叫亥姆霍兹线圈)、洛伦兹力管和电源控制部

题型:问答题

题目:

(18分)洛伦兹力演示仪是由励磁线圈(也叫亥姆霍兹线圈)、洛伦兹力管和电源控制部分组成的。励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场。洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪,能够连续发射出电子,电子在玻璃泡内运动时,可以显示出电子运动的径迹。其结构如图所示。

(1)给励磁线圈通电,电子枪垂直磁场方向向左发射电子,恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹,则励磁线圈中的电流方向是顺时针方向还是逆时针方向?

(2)两个励磁线圈中每一线圈为N = 140匝,半径为R =" 140" mm,两线圈内的电流方向一致,大小相同为I = 1.00A,线圈之间距离正好等于圆形线圈的半径,在玻璃泡的区域内产生的磁场为匀强磁场,其磁感应强度(特斯拉)。灯丝发出的电子经过加速电压为U=125V的电场加速后,垂直磁场方向进入匀强磁场区域,通过标尺测得圆形径迹的直径为D = 80.0mm,请估算电子的比荷。(答案保留2位有效数字)

(3)为了使电子流的圆形径迹的半径增大,可以采取哪些办法?

答案:

(1)顺时针方向

(2)

(3)增大加速电压;减小线圈中的电流。

(1)励磁线圈中电流方向是顺时针方向。       (3分)

(2)电子在加速电场中加速,由动能定理

         ①

电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力

           ②

D =" 2r                              "

解得:                   ④

又               ⑤

代入数据得:       ⑥      (12分)

(3)增大加速电压;减小线圈中的电流。     (3分)

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女,25岁,3个月来乏力伴四肢关节痛、脱发,脾肋下1cm。化验:HB70g/L,WBC7.0×109/L,N0.72,L0.25,M0.03,PLT135×109/L,网织红细胞0.10,尿蛋白(++),血肌酐93μmol/L,酸溶血试验阴性,骨髓检查示增生明显活跃,粒红比例倒置。最可能的诊断是()。

A.自身免疫性溶血性贫血

B.骨髓增生异常综合征

C.脾功能亢进

D.肾性贫血

E.阵发性睡眠性血红蛋白尿

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