如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c以不同速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖.若帶電粒子只受磁場(chǎng)力作用,則下列說(shuō)法正確的

A.a粒子動(dòng)能最大

B.c粒子速率最大

C.a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc

如圖K37－13所示，條形區(qū)域AA′BB′中存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為0.3 T，AA′、BB′為磁場(chǎng)邊界，它們相互平行，條形區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，寬度d＝1 m．一束帶正電的粒子從AA′上的O點(diǎn)以沿著與AA′成60°角、大小不同的速度射入磁場(chǎng)．當(dāng)粒子的速度小于某一值v₀時(shí)，粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₀＝4×10^－6 s；當(dāng)粒子速度為v₁時(shí)，剛好垂直邊界BB′射出磁場(chǎng)．取π≈3，不計(jì)粒子所受重力．求：

(1)粒子的比荷；

(2)速度v₀ 和v₁ 的大�。�

圖K37－13

如圖K37－12所示，在空間有一直角坐標(biāo)系xOy，直線OP與x軸正方向的夾角為30°，第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是它們的理想邊界，OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子(不計(jì)重力，不計(jì)質(zhì)子對(duì)磁場(chǎng)的影響)以速度v從O點(diǎn)沿與OP成30°角的方向垂直磁場(chǎng)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在x軸上的Q點(diǎn)(圖中未畫出)．試求：

(1)區(qū)域Ⅱ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

(2)Q點(diǎn)到O點(diǎn)的距離．

圖K37－12

在真空中，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在此區(qū)域外圍足夠大空間有垂直紙面向里的大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖K37－11所示．一個(gè)帶正電的粒子從邊界上的P點(diǎn)沿半徑向外以速度v₀進(jìn)入外圍磁場(chǎng)，已知帶電粒子質(zhì)量m＝2×10^－10 kg，帶電荷量q＝＋5×10^－6 C，不計(jì)重力，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，粒子運(yùn)動(dòng)速度v₀＝5×10³ m/s，圓形區(qū)域半徑r＝0.2 m．求粒子第一次回到P點(diǎn)所需的時(shí)間．

圖K37－11

如圖K37－10所示，以O為圓心、MN為直徑的圓的左半部分內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)不計(jì)重力、質(zhì)量相同、帶電量相同的帶正電粒子a、b和c以相同的速率分別沿aO、bO和cO方向垂直于磁場(chǎng)射入磁場(chǎng)區(qū)域，已知bO垂直MN，aO和cO與bO的夾角都為30°，a、b、c三個(gè)粒子從射入磁場(chǎng)到射出磁場(chǎng)所用時(shí)間分別為t_a、t_b、t_c，則下列給出的時(shí)間關(guān)系可能的是(　　)

A．t_a<t_b<t_c  B．t_a>t_b>t_c

B．t_a＝t_b<t_c  D．t_a＝t_b＝t_c

圖K37－10

如圖K37－9所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向右，虛線右邊空間存在著方向水平、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線左邊有一固定的光滑水平桿，桿右端恰好與虛線重合．有一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球套在桿上并從桿左端由靜止釋放，帶電小球離開(kāi)桿的右端進(jìn)入正交電、磁場(chǎng)后，在開(kāi)始一小段時(shí)間內(nèi)，小球(　　)

A．可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．一定做變加速曲線運(yùn)動(dòng)

C．重力勢(shì)能可能減小

D．電勢(shì)能可能增加

圖K37－9

如圖K37－7所示，粗糙的足夠長(zhǎng)的豎直木桿上套有一個(gè)帶電的小球，整個(gè)裝置處在由水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的足夠大的復(fù)合場(chǎng)中，小球由靜止開(kāi)始下滑，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的v－t圖象如圖K37－8所示，其中正確的是(　　)

圖K37－7

　A　　　　　　B　　　　　C　　　　　D

圖K37－8

如圖K37－6所示是某粒子速度選擇器的示意圖，在一半徑為R＝10 cm的圓柱形筒內(nèi)有B＝10^－4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向平行于軸線，在圓柱形筒某一直徑的兩端開(kāi)有小孔作為入射孔和出射孔．粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的粒子束射出．現(xiàn)有一粒子源發(fā)射比荷為＝2×10¹¹ C/kg的陽(yáng)離子，粒子束中速度分布連續(xù)，不計(jì)重力．當(dāng)角θ＝45°時(shí)，出射粒子速度v的大小是(　　)

A.×10⁶ m/s　　　　B．2 ×10⁶ m/s

C．2 ×10⁸ m/s  D．4 ×10⁶ m/s

圖K37－6

如圖K37－5所示，擺球帶負(fù)電荷的單擺在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，擺球在AB間擺動(dòng)過(guò)程中，由A擺到最低點(diǎn)C時(shí)，擺線拉力的大小為F₁，擺球加速度大小為a₁；由B擺到最低點(diǎn)C時(shí)，擺線拉力的大小為F₂，擺球加速度大小為a₂，則(　　)

A．F₁＞F₂，a₁＝a₂　　　　　　B．F₁＜F₂，a₁＝a₂

C．F₁＞F₂，a₁＞a₂  D．F₁＜F₂，a₁＜a₂

圖K37－5

利用如圖K37－4所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子．圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L.一群質(zhì)量為m、電荷量為q、具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．粒子帶正電

B．射出粒子的最大速度為

C．保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大

D．保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大

圖K37－4