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如圖4所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子，不計(jì)重力，在a點(diǎn)以某一初速度水平向左射入磁場區(qū)域Ⅰ，沿曲線abcd運(yùn)動，ab、bc、cd都是半徑為R的圓弧，粒子在每段圓弧上運(yùn)動的時(shí)間都為t。規(guī)定垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為正，則磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨x變化的關(guān)系可能是圖5中的(　　)

圖4

圖5

醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動脈的血流速度。電磁血流計(jì)由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖3所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血液一起在磁場中運(yùn)動，電極a、b之間會有微小電勢差。在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看做是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，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(　　)

圖3

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

如圖2所示，一電子束垂直于電場線與磁感應(yīng)線方向入射后偏向A極板，為了使電子束沿射入方向做直線運(yùn)動，可采用的方法是(　　)

圖2

A．將變阻器滑動頭P向右滑動

B．將變阻器滑動頭P向左滑動

C．將極板間距離適當(dāng)減小

D．將極板間距離適當(dāng)增大

如圖1所示，在平行線MN、PQ之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面的磁場(未畫出)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度從左到右逐漸增大。一帶電微粒進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，由于受到空氣阻力作用，恰好能沿水平直線OO′通過該區(qū)域。帶電微粒所受的重力忽略不計(jì)，運(yùn)動過程帶電量不變。下列判斷正確的是(　　)

圖1

A．微粒從左到右運(yùn)動，磁場方向向里

B．微粒從左到右運(yùn)動，磁場方向向外

C．微粒從右到左運(yùn)動，磁場方向向里

D．微粒從右到左運(yùn)動，磁場方向向外

如圖13甲所示，在y軸右側(cè)加有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T。從原點(diǎn)O處向第Ⅰ象限發(fā)射一比荷＝1×10⁴ C/kg的帶正電的粒子(重力不計(jì))，速度大小v₀＝10³ m/s，方向垂直于磁場且與x軸正方向成30°角。

(1)求粒子在該勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R和在該磁場中運(yùn)動的時(shí)間t₁。

(2)若磁場隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示(垂直于紙面向外為正方向)，t＝×10^－4 s后空間不存在磁場。在t＝0時(shí)刻，粒子仍從O點(diǎn)以與原來相同的速度v₀射入，求粒子從O點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)。

圖13

如圖12所示，在第二象限和第四象限的正方形區(qū)域內(nèi)分別存在著兩勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，方向相反，且都垂直于xOy平面。一電子由P(－d，d)點(diǎn)，沿x軸正方向射入磁場區(qū)域Ⅰ。(電子質(zhì)量為m，電量為e，sin 53°＝4/5)

圖12

(1)求電子能從第三象限射出的入射速度的范圍；

(2)若電子從(0，d/2)位置射出，求電子在磁場Ⅰ中運(yùn)動的時(shí)間t；

(3)求第(2)問中電子離開磁場Ⅱ時(shí)的位置坐標(biāo)。

如圖11所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m＝5.0×10^－8 kg、電量為q＝1.0×10^－6 C的帶電粒子。從靜止開始經(jīng)U₀＝10 V的電壓加速后，從P點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入磁場，已知OP＝30 cm，(粒子重力不計(jì)，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：

圖11

(1)帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度v的大��；

(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0 T，粒子從x軸上的Q點(diǎn)離開磁場，求OQ的距離；

(3)若粒子不能進(jìn)入x軸上方，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′滿足的條件。

圖10甲是回旋加速器的工作原理圖。D₁和D₂是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差，A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，在兩盒之間被電場加速。兩半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，所以粒子在半圓盒中做勻速圓周運(yùn)動。若帶電粒子在磁場中運(yùn)動的動能E_k隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，不計(jì)帶電粒子在電場中的加速時(shí)間，不考慮由相對論效應(yīng)帶來的影響，下列判斷正確的是(　　)

圖10

A．在E_k­t圖中應(yīng)該有t_n＋1－t_n＝t_n－t_n－1

B．在E_k­t圖中應(yīng)該有t_n＋1－t_n<t_n－t_n－1

C．在E_k­t圖中應(yīng)該有E_n＋1－E_n＝E_n－E_n－1

D．在E_k­t圖中應(yīng)該有E_n＋1－E_n<E_n－E_n－1

如圖9所示，在勻強(qiáng)磁場中有1和2兩個(gè)質(zhì)子在同一平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑r₁>r₂并相切于P點(diǎn)，設(shè)T₁、T₂，v₁、v₂，a₁、a₂，t₁、t₂，分別表示1、2兩個(gè)質(zhì)子的周期，線速度，向心加速度以及各自從經(jīng)過P點(diǎn)算起到第一次通過圖中虛線MN所經(jīng)歷的時(shí)間，則(　　)

圖9

A．T₁＝T₂                                             B．v₁＝v₂

C．a₁>a₂                                               D．t₁<t₂

如圖8，兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b，從O點(diǎn)沿垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后打到屏P上。不計(jì)重力。下列說法正確的有(　　)

圖8

A．a、b均帶正電

B．a在磁場中飛行的時(shí)間比b的短

C．a在磁場中飛行的路程比b的短

D．a在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近