質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點(diǎn)進(jìn)入如圖甲所示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中，該微粒在電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)．下列說法正確的是(　　 )

A．該微�？赡軒д�電也可能帶負(fù)電荷

B．微粒從O到A的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)

C．該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝

D．該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝

醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測(cè)通過動(dòng)脈的血流速度．電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及一對(duì)磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的．使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示．由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差．在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看做是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零．在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160 μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040 T．則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為(　　)

A．1.3 m/s，a正、b負(fù)                        B．2.7 m/s，a正、b負(fù)

C．1.3 m/s，a負(fù)、b正                        D．2.7 m/s, a負(fù)、b正

空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向(垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示．已知一離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)．不計(jì)重力，則(　　)

A．該離子帶負(fù)電

B．A、B兩點(diǎn)位于同一高度

C．C點(diǎn)時(shí)離子速度最大

D．離子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線返回A點(diǎn)

三個(gè)質(zhì)量相同的質(zhì)點(diǎn)a、b、c帶有等量的正電荷，它們從靜止開始，同時(shí)從相同的高度落下，下落過程中a、b、c分別進(jìn)入如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和真空區(qū)域中．設(shè)它們都將落到同一水平地面上，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是(　　)

A．落地時(shí)a的動(dòng)能最大　                    B．落地時(shí)a、b的動(dòng)能一樣大

C．b的落地時(shí)間最短                           D．c的落地時(shí)間最長

如圖所示，一個(gè)帶正電荷的物塊m由靜止開始從斜面上A點(diǎn)下滑，滑到水平面BC上的D點(diǎn)停下來．已知物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且不計(jì)物塊經(jīng)過B處時(shí)的機(jī)械能損失．先在ABC所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊在水平面上的D′點(diǎn)停下來．后又撤去電場(chǎng)，在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，再次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點(diǎn)停下來．則以下說法中正確的是(　　 )

A．D′點(diǎn)一定在D點(diǎn)左側(cè)　　　             B．D′點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合

C．D″點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)                     D．D″點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形合D₁、D₂構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是(　　)

A．離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器

B．離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器

C．離子從磁場(chǎng)中獲得能量

D．離子從電場(chǎng)中獲得能量

如圖K38－13所示，在鉛板A上放一個(gè)放射源C，可向各個(gè)方向射出速率為v的β射線．B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器的總阻值為R.圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)，AB間的間距為d，M為足夠大的熒光屏，M緊挨著金屬網(wǎng)外側(cè)．已知β粒子質(zhì)量為m，電量為e.不計(jì)β射線所形成的電流對(duì)電路的影響，求：

(1)閉合開關(guān)S后，AB間場(chǎng)強(qiáng)的大小是多少？

(2)β粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長時(shí)間是多少？

(3)切斷開關(guān)S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若加上磁場(chǎng)后β粒子仍能到達(dá)熒光屏，這時(shí)在熒光屏上發(fā)亮區(qū)的長度是多少？

圖K38－13

可控?zé)岷司圩兎磻?yīng)堆產(chǎn)生能量的方式和太陽類似，因此，它被俗稱為“人造太陽”．熱核反應(yīng)的發(fā)生需要幾百萬度以上的高溫，因而反應(yīng)中的大量帶電粒子沒有通常意義上的容器可裝．人類正在積極探索各種約束裝置，磁約束托卡馬克裝置就是其中一種．如圖K38－12所示為該裝置的簡(jiǎn)化模型．有一個(gè)圓環(huán)形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知其截面內(nèi)半徑為R₁＝1.0 m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1.0 T，被約束粒子的比荷為＝4.0×10⁷ C/kg，該帶電粒子從中空區(qū)域與磁場(chǎng)交界面上的P點(diǎn)以速度v₀＝4.0×10⁷ m/s沿環(huán)的半徑方向射入磁場(chǎng)(不計(jì)帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的相互作用，不計(jì)帶電粒子的重力)．

(1)為約束粒子不穿越磁場(chǎng)外邊界，求磁場(chǎng)區(qū)域的最小外半徑R₂.

(2)若改變?cè)摿Ｗ拥娜肷渌俾?i>v，使v＝v₀，求該粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)開始到第一次回到P點(diǎn)所需要的時(shí)間t.

圖K38－12

在電視機(jī)的設(shè)計(jì)制造過程中，要考慮到地磁場(chǎng)對(duì)電子束偏轉(zhuǎn)的影響，可采用某種技術(shù)進(jìn)行消除．為確定地磁場(chǎng)的影響程度，需先測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，在地球的北半球可將地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分解為水平分量B₁和豎直向下的分量B₂，其中B₁沿水平方向，對(duì)電子束影響較小可忽略，B₂可通過以下裝置進(jìn)行測(cè)量．如圖K38－11所示，水平放置的顯像管中電子(質(zhì)量為m，電荷量為e)從電子槍的熾熱燈絲上發(fā)出后(初速度可視為0)，先經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速，然后沿水平方向自南向北運(yùn)動(dòng)，最后打在距加速電場(chǎng)出口水平距離為L的屏上，電子束在屏上的偏移距離為d.

(1)試判斷電子束偏向什么方向；

 (2)試求地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量B₂.

圖K38－11

如圖K38－10所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0，L). 一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v₀平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說法正確的是(　　)

A．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

B．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C．磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為(，)

D．電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0，－2L)

圖K38－10