2023年高三物理二輪練習(xí)17 磁場(chǎng)中的各類儀器原理

2023年高三物理二輪高頻考點(diǎn)沖刺突破

專題17磁場(chǎng)中的各類儀器原理

專練目標(biāo)____________________________________專練內(nèi)容____________________________________

目標(biāo)1高考真題（IT—3T）

目標(biāo)2速度選擇器（4T—6T）

目標(biāo)3質(zhì)譜儀（7T—9T）

目標(biāo)4磁流體發(fā)電機(jī)（IoT—12T）

目標(biāo)5電磁流量計(jì)（13T—15T）

目標(biāo)6回旋加速器（16T—18T）

目標(biāo)7霍爾元件（19T—21T）

目標(biāo)8電子感應(yīng)加速器（22T—24T）

【典例專練】

一、高考真題

1.某興趣小組設(shè)計(jì)的測(cè)量大電流的裝置如圖所示，通有電流/的螺繞環(huán)在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場(chǎng)8=尢/,

通有待測(cè)電流/'的直導(dǎo)線仍垂直穿過螺繞環(huán)中心，在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場(chǎng)=調(diào)節(jié)電阻凡當(dāng)電流

表示數(shù)為/。時(shí)，元件輸出霍爾電壓UH為零，則待測(cè)電流/'的方向和大小分別為（）

A.ci-》b,J10B.aτb,TL/0

k2

C.b—>ci，-j—?ɑD.bτ?a,TL10

k2

2.一對(duì)平行金屬板中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)的方向與金屬板垂直，磁場(chǎng)的方向與金屬板平行

且垂直紙面向里，如圖所示。一質(zhì)子（；H）以速度％自。點(diǎn)沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

卜列粒子分別自。點(diǎn)沿中軸線射入，能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是（）（所有粒子均不考慮重力的影響）

A.以速度5的射入的正電子（；e）

B.以速度%射入的電子Ue）

C.以速度2%射入的核（；H）

D.以速度4%射入的〃粒子（：He）

3.如圖，距離為〃的兩平行金屬板尸、。之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為⑸，一束速度大小為V的

等離子體垂直于磁場(chǎng)噴入板間，相距為L(zhǎng)的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小為星，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為兩導(dǎo)軌分別與P、。相連，質(zhì)量為加、電阻為火的金屬

棒/垂直導(dǎo)軌放置，恰好靜止，重力加速度為g，不計(jì)導(dǎo)軌電阻、板間電阻和等離子體中的粒子重力，下

列說法正確的是（）

/HgRsine

BlB2Ld

mgRsinθ

B.導(dǎo)軌處磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向下,

BxB2Ld

IngRtanθ

C.導(dǎo)軌處磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上,

BlB2Ld

mgRtanθ

D.導(dǎo)軌處磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向下,

BxB1Ld

二、速度選擇器

4.如圖為某型號(hào)質(zhì)譜儀工作原理示意圖。M、N為兩正對(duì)平行金屬板，002為其軸線，兩板間有方向如圖

所示的、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)及垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為4的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。原子核沿。。2

射入兩板間，只有符合要求的原子核才能從。2點(diǎn)沿半徑方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R,

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為不，方向垂直于紙面向外。顯微鏡尸置于與圓形磁場(chǎng)同心的弧形軌道上，可沿圓軌道自

由移動(dòng)，C點(diǎn)為延長(zhǎng)線與圓軌道的交點(diǎn)，OP與OC間夾角為。。不計(jì)原子核重力，下列說法正確的是

A.不同的原子核從。2點(diǎn)射出的速度大小不同

B.能夠進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的原子核的速度M=N

f0

C.若顯微鏡在。角位置觀測(cè)到原子核，則該原子核比荷q廠-2

mBIBlR

D.用該質(zhì)譜儀分析氫的同位素時(shí)，若在6=60。的位置觀察到的是到我核，那么在0=120°位置觀察到的是

僦核

5.有人設(shè)計(jì)了如圖所示的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置來篩選實(shí)驗(yàn)室所需要的離子。S為離子源，能夠提供大量比荷和速

率均不一樣的離子。AB為兩個(gè)板間電壓為U的平行金屬板，相距為d（d很?。?。上部分成圓弧形，中軸線

所在圓弧半徑為R（如虛線所示），該區(qū)域只存在電場(chǎng)；下部分平直，且中間還充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)。不計(jì)離子重力影響，下列說法錯(cuò)誤的是（）

S

A.所加磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里

B.通過改變U和8,可以選取滿足要求的正圈子

c.所有速率等于M的離子均能通過該儀器

D.通過該儀器的離子，比荷一定為懸

6.有人設(shè)想用如圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。粒子在電離室中電離后帶正電,

電量與其表面積成正比。電離后，粒子緩慢通過小孔a進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I,再通

過小孔α射入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域∏,其中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,方向如圖。收集

室的小孔ɑ與。-α在同一條水平線上。半徑為4的粒子，其質(zhì)量為加。、電量為外,剛好能沿。直線

射入收集室.不計(jì)納米粒子重力，擊中極板的粒子被板吸收且不影響原來的電場(chǎng)分布（半徑為R的球體體積

公式S=絲g?，球體表面積公式S=4萬(wàn)W）,則（）

3

:上極板;

電I~1

離逅：：：：：：：：：：

!????????????I

室

下極板

II

電場(chǎng)強(qiáng)度大小為82也

A.

Vmo

電場(chǎng)強(qiáng)度大小為紇&回

B.

V2∕M0

2%%U

C.若粒子半徑為小加速后的速度為

用。尸

D.若粒子半徑為，加速后的速度為，伊反

三、質(zhì)譜儀

7.如圖所示為質(zhì)譜儀的工作原理圖，在容器Z中存在若干種電荷量g相同而質(zhì)量加不同的帶電粒子，它們

可從容器”下方經(jīng)過窄縫Sl和S2之間的電場(chǎng)加速后射入速度選擇器，速度選擇器中的電場(chǎng)E和磁場(chǎng)8都垂

直于離子速度。，且E也垂直于以通過速度選擇器的粒子接著進(jìn)入均勻磁場(chǎng)從中，沿著半圓周運(yùn)動(dòng)后到

達(dá)照相底片上形成譜線。若測(cè)出譜線A到入口So的距離為X,則下列能正確反映X與〃?之間函數(shù)關(guān)系的是

)

8.質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，其工作原理示意圖如圖所示?，F(xiàn)利用質(zhì)譜儀對(duì)氫

元素進(jìn)行分析，讓氫的三種同位素（氣、氣、瓶）的離子流從容器A下方的小孔Sl無(wú)初速度飄入電勢(shì)差為

t/的的加速電場(chǎng)，加速后經(jīng)小孔S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為8勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打在照相

底片D上，形成α,b,C三條“質(zhì)譜線"，不計(jì)離子的重力和離子間的相互作用，下列判斷正確的是（）

A.a、b、C三條“質(zhì)譜線”依次對(duì)應(yīng)的是笈:、笊、晁

B.k、：M、僦進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間速率之比為癡:√L√Σ

C.笈、笊、瓶在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為i：7LW

D.氣、笊、晁在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：2：1

9.某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖如圖所示。此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間電壓恒為。的

加速電場(chǎng)；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場(chǎng)，方向沿徑向指向

圓心O,且與圓心。等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外。

當(dāng)有粒子打到膠片M上時(shí)，可以通過測(cè)量粒子打到M上的位置來推算粒子的比荷，從而分析粒子的種類及

性質(zhì)。由粒子源N發(fā)出的不同種類的帶電粒子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后從小孔Sl進(jìn)入靜電分析器，其中粒子。和

粒子6恰能沿圓形通道的中心線通過靜電分析器，并經(jīng)小孔S?垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，最終打到膠片上，

其軌跡分別如圖中的￡邑。和HS次所示。忽略帶電粒子離開粒子源N時(shí)的初速度，不計(jì)粒子所受重力以及

粒子間的相互作用。下列說法中正確的是（）

A.粒子?？赡軒ж?fù)電

B.若只增大加速電場(chǎng)的電壓U,粒子?？赡苎厍€SC運(yùn)動(dòng)

C.粒子。經(jīng)過小孔Sl時(shí)速度大于粒子6經(jīng)過小孔Sl時(shí)速度

D.打到膠片M上的位置距離。點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子，比荷越小

四、磁流體發(fā)電機(jī)

10.海水中含有大量的正負(fù)離子，并在某些區(qū)域具有固定的流動(dòng)方向，據(jù)此人們?cè)O(shè)計(jì)并研制“海流發(fā)電機(jī)”,

可生產(chǎn)無(wú)污染的再生能源，對(duì)海洋航標(biāo)燈持續(xù)供電，其工作原理如圖所示，用絕緣防腐材料制成一個(gè)橫截

面為矩形的管道，在管道上、下兩個(gè)表面裝有防腐導(dǎo)電板N,板長(zhǎng)為°、寬為b（未標(biāo)出），兩板間距為

d,將管道沿著海水流動(dòng)方向固定于海水中，將航標(biāo)燈L與兩導(dǎo)電板M和N連接，加上垂直于管道前后面的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)（方向如圖），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,海水流動(dòng)方向如圖所示，海水流動(dòng)速率為V,己知海水的電

阻率為。，航標(biāo)燈電阻為及,則下列說法正確的是（）

A."海流發(fā)電機(jī)"對(duì)航標(biāo)燈L供電的電流方向是N→L→M

B."海流發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是E=8"v

通過航標(biāo)燈L電流的大小是

“海流發(fā)電機(jī)"發(fā)電的總功率為空E

11.如圖，距離為d的兩平行金屬板P、。之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8/,一束速度大小為V

的等離子體垂直于磁場(chǎng)噴入板間，將兩板分別與兩根水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌收、N連接，電阻為R的金

屬棒垂直于導(dǎo)軌放置且接觸良好，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)光滑定滑輪與質(zhì)量為/n的物體相連，導(dǎo)軌間的距離為

L,導(dǎo)軌間存在豎直方向大小為星的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，重力加速度為g,不計(jì)導(dǎo)軌電阻、板間電阻和等離子體中的

粒子重力，為使物體保持靜止下列說法正確的是（）

導(dǎo)軌處磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上,

Bβ2L

HlgR

B.導(dǎo)軌處磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，V=UV

C.導(dǎo)軌處磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，v=V7?^

D1B2dL

D.導(dǎo)軌處磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，v=

.D1L

12.如圖所示，磁流體發(fā)電機(jī)的通道是一長(zhǎng)度為乙的矩形管道，通道的左、右兩側(cè)壁是導(dǎo)電的，其高為/?,

間隔為α,而通道的上、下壁是絕緣的，所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,方向與通道的上、下壁垂直

且向上。等離子體以速度V沿如圖所示的方向射入，已知等離子體的電阻率為p,負(fù)載電阻為兄不計(jì)等離

子體的重力，不考慮離子間的相互作用力。下列說法不正確的是（）

A.該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bva

B.若增大負(fù)載電阻的阻值，電源的效率一定增大

C.閉合開關(guān)后，流過負(fù)載R的電流為

D.為了保持等離子體恒定的速度V,通道兩端需保持一定的壓強(qiáng)差?p=-f

RLh+Pa

五、電磁流量計(jì)

13.為了測(cè)量化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在排污管末端安裝了流量計(jì)（流量。為單位時(shí)間內(nèi)流過某截

面流體的體積）。如圖所示，長(zhǎng)方體絕緣管道的長(zhǎng)、寬、高分別為八爪c,左、右兩端開口，所在空間有

垂直于前后面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N,含有大

量的正、負(fù)離子的污水充滿管道，從左向右勻速流動(dòng)，測(cè)得〃、N間電壓為由于污水流過管道時(shí)受到

阻力/的作用，左、右兩側(cè)管口需要維持一定的壓強(qiáng)差。已知沿流速方向長(zhǎng)度為小流速為V的污水，受到

的阻力/="為比例系數(shù)）。下列說法正確的是（）

A.污水的流量Q=華?

B.金屬板M的電勢(shì)低于金屬板N的電勢(shì)

C.電壓U與污水中的離子濃度有關(guān)

D.左、右兩側(cè)管口的壓強(qiáng)差為雋

14.如圖，一電磁流量計(jì)的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的人b.Co

圖中流量計(jì)的上、下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng),

磁場(chǎng)方向由后表面垂直指向前表面，當(dāng)導(dǎo)電流體從左向右穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩

表面分別與一串接了電阻R的電流表的電路連接，/表示測(cè)得的電流值，已知流體的電阻率為。，不計(jì)電流

表的內(nèi)阻，流量指單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積，則可求得（）

A.上表面比下表面的電勢(shì)高

B.上、下表面的電勢(shì)差為8加

c.導(dǎo)電流體流經(jīng)流量計(jì)的速度大小為\plb+R）

V=--.......-

CB

流量為4出+

D.

15.2020年爆發(fā)了新冠肺炎疫情，新冠病毒傳播能力非常強(qiáng)，在醫(yī)院中需要用到呼吸機(jī)和血流計(jì)檢測(cè)患者

身體情況。血流計(jì)原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示模型，血液內(nèi)含有少量正、負(fù)離子，從直徑為d的血管右側(cè)流

入，左側(cè)流出。流量值0等于單位時(shí)間通過橫截面的液體的體積?？臻g有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，〃、N兩點(diǎn)之間可以用電極測(cè)出電壓下列說法正確的是（）

×XM×BX

N

××××

A.負(fù)離子所受洛倫茲力方向由M指向N

B.血液中正離子多時(shí)，M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)

C.血液中負(fù)離子多時(shí)，M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)

D?血液流量。=嚶

48

六、回旋加速器

16.如圖甲所示是處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的真空室內(nèi)的兩個(gè)半圓形的金屬扁盒（"D"型盒），若"D"型盒的半徑為R,

勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,現(xiàn)在兩"D"型盒間接入峰值為Q1的交變電壓，電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖

乙所示，粒子源S位于"D"型盒的圓心處，產(chǎn)生的帶電粒子初速度可以忽略，現(xiàn)用回旋加速器分別加速氮核

和質(zhì)子，不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用，下列說法正確的是（）

UO

O

2^τ

XXtX2?i

-U0

0XXy

乙

甲

A.氨核和質(zhì)子所能達(dá)到的最大動(dòng)能之比為1:1

B.氯核和質(zhì)子在下方"D"型盒中第〃個(gè)半圓的半徑之比為2:1

C.氮核和質(zhì)子在達(dá)到最大動(dòng)能的過程中通狹縫的次數(shù)之比為2:1

D.若4變?yōu)樵瓉淼?倍，粒子在"D"型盒中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?

17.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的簡(jiǎn)易粒子加速器，兩水平平行虛線上、下兩側(cè)有垂直紙面且范圍足夠大

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，平行板電容器兩極板上有正對(duì)著的小孔，兩極板都恰好處于磁場(chǎng)的水平虛線邊界。平行板電

容器接通電源后兩極板間的電壓大小恒為U,將質(zhì)量為加、帶電量為F的帶電粒子自靜止開始釋放，釋放

位置在電容器的上極板小孔正下方，且緊靠上極板小孔，此后粒子經(jīng)過多次加速，當(dāng)動(dòng)能達(dá)到所需要的Ek后

立即將磁場(chǎng)撤去。已知兩虛線間的距離為力粒子始終沒碰到電容器極板，不計(jì)粒子重力和兩極板的厚度，

以下說法正確的是（）

o-口二

接電源

O-?τ^

A.平行板電容器必須接交流電源

B.平行虛線兩側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度必須相同

C.粒子轉(zhuǎn)過的圈數(shù)至少為鳥-1

D.粒子在電容器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為=j2mElt

18.回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，有力地推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)

的發(fā)展?；匦铀倨鞯脑砣鐖D所示，。/和。是兩個(gè)正對(duì)的中空半圓金屬盒，它們的半徑均為K,且分別

接在電壓一定的交流電源兩端，可在兩金屬盒之間的狹縫處形成變化的加速電場(chǎng)，兩金屬盒處于與盒面垂

直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，/點(diǎn)處的粒子源能不斷產(chǎn)生帶電粒子，它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速后

在金屬盒內(nèi)的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)交流電源的頻率，使得每當(dāng)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到兩金屬盒之間的狹

縫邊緣時(shí)恰好改變加速電場(chǎng)的方向，從而保證帶電粒子能在兩金屬盒之間狹縫處總被加速，且最終都能沿

位于。2盒邊緣的C口射出。該回旋加速器可將原來靜止的α粒子（氨的原子核）加速到最大速率V,使它

獲得的最大動(dòng)能為良。若帶電粒子在/點(diǎn)的初速度、所受重力、通過狹縫的時(shí)間及C口的口徑大小均可忽

略不計(jì)，且不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則用該回旋加速器（）

A.加速質(zhì)子的總次數(shù)與加速α粒子總次數(shù)之比為2：1

B.能使原來靜止的質(zhì)子獲得的動(dòng)能為Et

C.加速質(zhì)子的交流電源頻率與加速α粒子的交流電源頻率之比為1：1

D.能使原來靜止的質(zhì)子獲得的最大速率為:V

七、霍爾元件

19.圖甲是判斷電流/°大小是否發(fā)生變化的裝置示意圖。電流/。在鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與/。成

正比。現(xiàn)給某半導(dǎo)體材料制成的霍爾元件（如圖乙，其長(zhǎng)、寬、高分別為“、氏d）通以恒定工作電流/,

通過右側(cè)電壓表V的示數(shù)就能判斷/°的大小是否發(fā)生變化。當(dāng)/。的變化量一定時(shí)，電壓表V的示數(shù)變化量

越大，則該裝置判斷的靈敏度就越高。已知霍爾元件的半導(dǎo)體材料載流子為一價(jià)正離子，則下列說法正確

的是（）

甲

A.僅適當(dāng)增大工作電流/,可以提高判斷的靈敏度

B.僅將該半導(dǎo)體材料制成的霍爾元件更換為另一個(gè)金屬材料制成的霍爾元件，則電壓表V的接線

柱連線位置無(wú)需改動(dòng)

C.M端應(yīng)與電壓表V的"+”接線柱相連

D.當(dāng)電流/°增大時(shí)，電壓表V的示數(shù)會(huì)減小

kIR

20.圖甲為霍爾效應(yīng)的原理示意圖，圖中霍爾電壓UH=半，如圖乙所示，在自行車的前叉上固定一霍爾

元件，在前輪輻條上安裝一塊磁鐵，這樣，輪子每轉(zhuǎn)一周，磁鐵就靠近霍爾傳感器一次，便可測(cè)出某段時(shí)

間內(nèi)的脈沖數(shù)，從而得到自行車的平均速度并通過速度計(jì)顯示出來，設(shè)自行車前輪的半徑為R,磁鐵到前輪

轉(zhuǎn)軸的距離為r,則下列說法正確的是（）

甲乙

A.若霍爾元件的載流子是負(fù)電荷，則圖甲中C端電勢(shì)高于。端電勢(shì)

B.如果長(zhǎng)時(shí)間不更換傳感器的電池，霍爾電壓會(huì)越來越大

C.如果在時(shí)間，內(nèi)得到的脈沖數(shù)為N,則自行車騎行的平均速度為目”

t

D.若前輪漏氣，則速度計(jì)測(cè)得的騎行速度比實(shí)際速度偏小

21.應(yīng)用霍爾效應(yīng)可以測(cè)量車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度如圖所示為輪速傳感器的原理示意圖，假設(shè)齒輪為五齒

結(jié)構(gòu)，且均勻分布，當(dāng)齒輪凸起部分靠近磁體時(shí)，磁體與齒輪間的磁場(chǎng)增強(qiáng)，凹陷部分靠近磁體時(shí)，磁體

與齒輪間的磁場(chǎng)減弱。工作時(shí)，通過霍爾元件上下兩面通入電流/,前后兩面連接控制電路。下列說法正確

的是（）

A.若霍爾元件內(nèi)部是通過負(fù)電荷導(dǎo)電的，則前表面比后表面的電勢(shì)低

B.增大通過霍爾元件的電流，可以使控制電路監(jiān)測(cè)到的電壓變大

C.控制電路接收到的電壓升高，說明齒輪的凹陷部分在靠近霍爾元件

D.若控制電路接收到的信號(hào)電壓變化周期為T,則車輪的角速度為U

八、電子感應(yīng)加速器

22.電子感應(yīng)加速器的基本原理如圖所示，圖中上部分為側(cè)視圖、下部分為俯視圖，圖中上、下為兩個(gè)電

磁鐵，電磁鐵線圈中電流的大小、方向可以調(diào)節(jié)。電磁鐵在兩極間產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8/隨時(shí)間

，均勻增大，且4=E1為常量）。變化的磁場(chǎng)在真空室內(nèi)激發(fā)出感生電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是在同一平面內(nèi)的一

系列同心圓，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速，另外在兩圓之間有方向垂直紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化

的"軌道約束"磁場(chǎng)B2,恰能使電子在兩圓之間貼近內(nèi)圓在"軌道約束”磁