家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具,主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成.如图11-19所示为磁控管的示意图，一群电子在垂直于管的某截面内做匀速圆周运动.在管内有平行于管轴线方向的匀强磁场.磁感应强度发生周期性变化，由于这一群电子时而接近电极1，时而接近电极2，从而使电极附近的电场强度发生周期性变化.由于这一群电子散布的范围很小，可以看作集中在一点，共有N个电子.每个电子的电荷量为e、质量为m，设这群电子圆形轨道的直径为D，电子群离电极1端点P的最短距离为r.

图11-19

（1）这群电子做圆周运动的速率、频率各是多少？

（2）在电极1的端点P处，电场强度变化的频率是多少？

（3）在电极1的端点P处，运动的电子群产生的电场强度最大值、最小值各是多少？

 (2011·长春调研)如图11 (a)所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图11(b)所示．以下说法正确的是(　　)

A．A、B两点的电场强度EA＞EB

B．电子在A、B两点的速度vA＜vB

C．A、B两点的电势φA＜φB

D．电子在A、B两点的电势能EpA＞EpB

一种半导体材料称为“霍尔材料”,用它制成的元件称为“霍尔元件”,这种材料有可定向移动的电荷,称为“载流子”,每个载流子的电荷量大小为q=1.6×10^－19 C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用,如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动控制升降电动机的电源的通断等.

在一次实验中,一块霍尔材料制成的薄片宽ab=1.0×10^－2 m、长bc=4.0×10^－2 m、厚h=1.0×10^－3 m,水平放置在竖直向上的磁感应强度B=2.0 T的匀强磁场中,bc方向通有I=3.0 A的电流,如图11-8所示,由于磁场的作用,稳定后,在沿宽度方向上产生1.0×10^－5 V的横向电压.

(1)假定载流子是电子,ad、bc两端中哪端电势较高?

(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率为多大?

(3)这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少?

图11-8

矩形线圈abcd的长ab=20 cm,宽bc=10 cm,匝数n=200,线圈总电阻R=5 Ω,整个线圈位于垂直于线圈平面的匀强磁场内,并保持静止.

图11

(1)若匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化如图11甲所示,求线圈的感应电动势E及t=0.30 s时线圈ab边所受的安培力;

(2)若匀强磁场的磁感应强度B随时间按正弦变化的规律如图11乙所示,线圈1 min产生多少热量?

如图11-2所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（    ）

图11-2

A.在b、n之间某点                       B.在n、a之间某点

C.a点                                        D.在a、m之间某点