如圖5所示，質(zhì)量為m的帶正電的小球可在半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道兩端M、N之間來(lái)回滑動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面水平向紙外，讓小球從N點(diǎn)靜止釋放向下滑行，若小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的最小壓力恰為零，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為_(kāi)_______，若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不變，小球在繼續(xù)運(yùn)動(dòng)中對(duì)最低點(diǎn)的最大壓力為_(kāi)_____ 

回旋加速器的D形盒半徑為R=0.60 m，兩盒間距為d=0.01 cm,用它來(lái)加速質(zhì)子時(shí)可使每個(gè)質(zhì)子獲得的最大能量為4.0 MeV，加速電壓為u=2.0×10⁴ V, 求：

（1）該加速器中偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

（2）質(zhì)子在D形盒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

（3）在整個(gè)加速過(guò)程中，質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.（已知質(zhì)子的質(zhì)量為m=1.67×10^-27 kg，質(zhì)子的帶電量e=1.60×10^-19 C）

如圖6所示為一回旋加速器的示意圖，已知D形盒的半徑為R，中心上半面出口處O放有質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子源，若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，求：

（1）加在D形盒間的高頻電源的頻率.

（2）離子加速后的最大能量.

（3）離子在第n次通過(guò)窄縫前后的速度和半徑之比.

如圖9-13所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌、平行放置R的電阻。一根質(zhì)量為 的均直金屬斜面上，兩導(dǎo)軌間距為、兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。

（1）由向方向看到的裝置如圖9-14所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖；

（2）在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)桿的速度大小為時(shí)，求此時(shí)桿中的電流及其加速的大�。�

（3）求在下滑過(guò)程中，桿可以達(dá)到的速度最大值。

如圖所示為一金屬筒的橫截面，該圓筒的半徑為R，內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮�磁感�?qiáng)度為B，在相互平行的金屬板AA´和CC´之間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m（重力不計(jì)），帶電量為q的電荷，在電場(chǎng)力的作用下，沿圖示軌跡從P點(diǎn)無(wú)初速運(yùn)動(dòng)經(jīng)電場(chǎng)加速進(jìn)入圓筒內(nèi)，在筒中它的速度方向偏轉(zhuǎn)了60^o，求：

（1）該粒子帶何種電荷？

（2）粒子在筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

（3）兩金屬板間的加速電壓。

 如圖所示，連接平行金屬板P₁和P₂(板面垂直于紙面)的導(dǎo)線的一部分CD和另一連接電池的回路的一部分GH平行，CD和GH均在紙面內(nèi)，金屬板置于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，當(dāng)一束等離子體射入兩金屬板之間時(shí)，CD段導(dǎo)線受到力的方向?yàn)椋海?nbsp;      ）

A.等離子體從右方射入時(shí)，CD受力的方向背離GH

B.等離子體從右方射入時(shí)，CD受力的方向指向GH

C.等離子體從左方射入時(shí)，CD受力的方向背離GH

D.等離子體從左方射入時(shí)，CD受力的方向指向GH

 如圖所示，一群（不計(jì)重力）質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子從左側(cè)小孔進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的速度選擇器（方向如圖所示）后，緊接著從右側(cè)小孔進(jìn)入垂直于紙面向外的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B，從磁場(chǎng)Ⅰ的邊界MN上的a點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ，經(jīng)過(guò)時(shí)間穿過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ后進(jìn)入右邊磁場(chǎng)Ⅱ并按某一路徑再返回到磁場(chǎng)Ⅰ的邊界MN上的某一點(diǎn)b（圖中末畫(huà)出），（途中虛線為磁場(chǎng)區(qū)域的分界面）求：

（1）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度；

（2）中間場(chǎng)區(qū)的寬度d；

（3）粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t_ab；

（4）入射點(diǎn)a到出射點(diǎn)b的距離；

(16分)如圖所示，K與虛線MN之間是加速電場(chǎng)，虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且MN均與熒光屏三者互相平行，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向如圖所示，圖中A點(diǎn)與O點(diǎn)的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子初速度為0，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)離開(kāi)，速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后恰好垂直地打在熒光屏上。已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域在堅(jiān)直方向足夠長(zhǎng)，加速電場(chǎng)電壓與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為U=Ed/2,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)的速度vo關(guān)系符合表達(dá)式v。=E/B若題中只有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度d為已知量，不計(jì)粒子重力，則：

(1)畫(huà)出帶電粒子軌跡示意圖；

(2)磁場(chǎng)的寬度L為多少?

(3)帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中垂直于v_o方向的偏轉(zhuǎn)距離分別是多少?

如圖8所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過(guò)程中，下列判斷正確的是

A．滑塊受到的摩擦力不變

B．滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)

C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下

D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上

圖9是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A₁A₂。平板S下方有強(qiáng)度為B₀的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列表述正確的是

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

C．能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B

D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小