(14分)一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的帶電粒子，從A點射入寬度為d、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，MN、PQ為該磁場的邊界線，磁感線垂直于紙面向里，磁場區(qū)域足夠長．如圖所示．帶電粒子射入時的初速度與PQ成45°角，且粒子恰好沒有從MN射出．(不計粒子所受重力)求：

(1)該帶電粒子的初速度v₀；                                         圖16

(2)該帶電粒子從PQ邊界射出的射出點到A點的距離x.

(17分)(2009·江蘇高考)1932年，勞倫斯和利文斯頓設(shè)計出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m，電荷量為＋q，在加速器中被加速，加速電壓為U.加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用．

圖17

(1)求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；

(2)求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t；

(3)實際使用中，磁感應(yīng)強度和加速電場頻率都有最大值的限制．若某一加速器磁感應(yīng)

強度和加速電場頻率的最大值分別為B_m、f_m，試討論粒子能獲得的最大動能E_km.

“月球勘探者號”空間探測器運用高科技手段對月球進(jìn)行了近距離勘探，在月球重力分布、磁場分布及元素測定方面取得了新的成果．月球上的磁場極其微弱，通過探測器拍攝電子在月球磁場中的運動軌跡，可分析月球磁場的強弱分布情況，如圖1所示是探測器通過月球表面①、②、③、④四個位置時，拍攝到的電子運動軌跡照片(尺寸比例相同)，設(shè)電子速率相同，且與磁場方向垂直，則可知磁場從強到弱的位置排列正確的是                                              (　　)

圖1

A．①②③④       B．①④②③           C．④③②①      D．③④②①

隨著生活水平的提高，電視機已進(jìn)入千家萬戶，  顯像管是電視機的重要組成部分．如圖所示為電視機顯像管及其偏轉(zhuǎn)線圈L的示意圖．如果發(fā)現(xiàn)電視畫面的幅度比正常時偏小，不可能是下列哪些原因引起的                      (　　)                                  圖2

A．電子槍發(fā)射能力減弱，電子數(shù)減少

B．加速電場的電壓過高，電子速率偏大

C．偏轉(zhuǎn)線圈匝間短路，線圈匝數(shù)減少

D．偏轉(zhuǎn)線圈的電流過小，偏轉(zhuǎn)磁場減弱

質(zhì)譜儀的兩大重要組成部分是加速電場和偏轉(zhuǎn)磁場．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖．設(shè)想有一個靜止的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子(不計重力)，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B的偏轉(zhuǎn)磁場中，帶電粒子打到底片上的P點，設(shè)OP＝x，則在圖4中能正確反映x與U之間的函數(shù)關(guān)系的是                              (　　)        圖3

圖4

如圖所示，MN為兩個勻強磁場的分界面，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小的關(guān)系為B₁＝2B₂，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子從O點垂直MN進(jìn)入B₁磁場，則經(jīng)過多長時間它將向下再一次通過O點(　　)

A.            B.            C.          D. 圖5

如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里．P為屏上的一個小孔．PC與MN垂直．一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的粒子(不計重力)，以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域．粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)．則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為                       (　　)           

                                                                                        圖6

A.        B.        C.          D.

極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速沖進(jìn)高空稀薄大氣層時，被地球磁場俘獲，從而改變原有運動方向，向兩極做螺旋運動而形成的．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實，向兩極做螺旋運動的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關(guān)(　　)

A．洛倫茲力對粒子做負(fù)功，使其動能減小

B．空氣阻力做負(fù)功，使其動能減小

C．南、北兩極的磁感應(yīng)強度增強

D．太陽對粒子的引力做負(fù)功

如圖所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某初速度垂直左邊界射入，穿過此區(qū)域的時間為t.若加上磁感應(yīng)強度為B、垂直紙面向外的勻強磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出磁場時偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的                                     (　　)

A．帶電粒子的比荷

B．帶電粒子在磁場中運動的周期               

C．帶電粒子的初速度

D．帶電粒子在磁場中運動的半徑

．如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點在固定的正點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周

期為T₀，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點的速度方向如圖中箭頭所示．現(xiàn)

加一垂直于軌道平面的勻強磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則

(　　)

A．若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將大于T₀

B．若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將小于T₀                         

C．若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將大于T₀

D．若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將小于T₀