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回旋加速器是获取高能粒子的重要工具，被广泛应用于科学研究和医学治疗中。回旋加速器的工作原理如图甲所示，真空中两个相同的半圆形区域和的圆心分别为、，两半圆形区域内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场。两区域间狭缝的宽度为，在狭缝间施加如图乙所示的交变电压，电压值的大小为。时刻，在点由静止释放质量为、电荷量...
在真空中的某直线上依次固定三个点电荷A、B、C，所带电荷量分别为-q、2q、-3q（q>0），A、B两点电荷之间的距离为d，B、C两点电荷之间的距离为2d。静电力常量为k。（1）求点电荷B所受库仑力的大小与方向；（2）若点电荷B不固定，仅改变点电荷B的位置，结果点电荷B在点电荷A、C的库仑力作...
如图（a）是游戏设备——太空梭，人固定在座椅车上从高处竖直下坠，体验瞬间失重的刺激。某工程师利用磁场控制座椅车速度，其原理图可简化为图（b）。座椅车包括座椅和金属框架，金属框架由竖直金属棒ab、cd及5根水平金属棒组成。ab、cd长度均为4h，电阻不计；5根水平金属棒等距离分布，长度均为L，电阻均为...
如图，纸面内的四个平行且足够长的条状区域内存在匀强电场或匀强磁场，区域Ⅰ和Ⅳ的宽度均为L，区域Ⅱ和Ⅲ的宽度均为d。区域Ⅰ中存在着平行于边界向下的电场，电场强度大小为E，区域Ⅳ中存在的电场与区域Ⅰ中存在的电场仅方向相反。区域Ⅱ中存在着垂直于纸面向里的磁场，区域Ⅲ中存在的磁场与区域Ⅱ中存在的磁场仅方向相...
如图所示，A、B为平行板电容器的两极板，其中A极板所带电荷量为，B极板所带电荷量为，且A极板接地。一粒子源位于两极板左侧正中央，可平行于极板发射电荷量为，质量为的粒子，粒子的初速度为，粒子源每秒发射个粒子，已知两极板间距为，极板长为，电容器的电容为，假设打在极板上的粒子将电荷量全部转移给极板，不计粒...
如图所示，两条电阻不计、间距为L的长直金属导轨竖直放置，导轨上端接有阻值为R的定值电阻。水平理想边界MN下方空间内存在磁感强度大小恒为B、方向垂直导轨平面的足够大匀强磁场。质量为m、电阻为r的金属棒ab通过两端套环水平套在两金属导轨之间。为使ab保持静止，需在图中面积为S的圆形区域内施加一随时间变化...
如图所示，倾角为的光滑金属导轨MN和M'N'的上端接有一个单刀双掷开关K。开关接1时，导轨与匝数、横截面积的金属线圈相连，整个线圈置于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度以均匀增加。开关接2时，导轨与的电容器相连。在倾斜导轨距底端高为处放置一质量的金属杆，倾斜导轨下端与水平足够长的金...
如图所示，为某种离子诊断测量简化装置。离子源产生的离子从右侧狭缝射出后经加速器（图中未画出）加速后从小孔S进入与z轴平行的匀强磁场区。离子进入小孔S时速度方向均在平面内且与z轴的夹角为。调节磁感应强度B的大小，可使部分离子通过小孔进入场强沿x轴正方向、大小为E的电场偏转区，出偏转区后在真空区飞行直至...
如图所示，绝缘水平地面B点左侧空间存在水平向左的匀强电场，B点右侧空间无电场。现有一带负电、电荷量，质量小滑块（电量保持不变），从距B点的A点静止释放，最后停在距B点的C点，整个过程用时5s，求：（1）滑行过程中的最大速度的大小；（2）减速运动时的加速度；（3）匀强电场的电场强度E的大小。 ...
如图甲是某XCT机的实物图。其产生X射线主要部分的示意图如图乙所示，图中P、Q之间的加速电压为，M、N两板之间的偏转电压为U，电子从电子枪逸出后沿图中虚线射入，经加速电场、偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点C，产生X射线（图中虚线箭头所示）。已知电子质量，电荷量为，偏转极板M、N长，间距，虚线距离...