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如圖30－10所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，斜面傾角為45°.有一帶電的小球P靜止于斜面頂端A處，且恰好對(duì)斜面無(wú)壓力．若將小球P以初速度v₀水平向右拋出(P視為質(zhì)點(diǎn))，一段時(shí)間后，小球落在斜面上的C點(diǎn)．已知小球的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，重力加速度為g，求：

圖30－10

(1)小球P落到斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角θ及由A到C所需的時(shí)間t；

(2)小球P從拋出到落回斜面的位移x的大小．

空間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其方向垂直紙面向里，另有一個(gè)點(diǎn)電荷＋Q的電場(chǎng)，如圖30－9所示，一帶電－q的粒子以初速度v₀從某處垂直電場(chǎng)、磁場(chǎng)入射，初位置到點(diǎn)電荷的距離為r，則粒子在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可能(　　)

A．以點(diǎn)電荷＋Q為圓心，以r為半徑的在紙平面內(nèi)的圓周

B．開(kāi)始階段在紙面內(nèi)向右偏轉(zhuǎn)的曲線

C．開(kāi)始階段在紙面內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)的曲線

D．沿初速度v₀方向的直線

如圖30－8所示，足夠長(zhǎng)的光滑三角形絕緣槽，與水平面的夾角分別為α和β(α＞β)，

圖30－8

加垂直于紙面向里的磁場(chǎng)．分別將質(zhì)量相等，帶等量正、負(fù)電荷的小球a、b依次從兩斜面的頂端由靜止釋放，關(guān)于兩球在槽上運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(　　)

A．在槽上，a、b兩球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且a_a＞a_b

B．在槽上，a、b兩球都做變加速運(yùn)動(dòng)，但總有a_a＞a_b

C．a、b兩球沿直線運(yùn)動(dòng)的最大位移s_a＜s_b

D．a、b兩球沿槽運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t_a和t_b，則t_a＜t_b

目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)．圖30－7表示了它的發(fā)電原理：將一束等離子體噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體的初速度為v，兩金屬板的板長(zhǎng)(沿初速度方向)為L，板間距離為d，金屬板的正對(duì)面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于離子初速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿(mǎn)兩板間的空間．當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表的示數(shù)為I，那么板間電離氣體的電阻率為(　　)

A.                           B.

C.                           D.

圖30－6所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場(chǎng)；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻向電場(chǎng)，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外；膠片M.

由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器，某些粒子能沿中心線通過(guò)靜電分析器并經(jīng)過(guò)小孔S垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，最終打到膠片上的某點(diǎn)．粒子從粒子源發(fā)出時(shí)的初速度不同，不計(jì)粒子所受重力．下列說(shuō)法中正確的是(　　)

圖30－6

A．從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度大小一定相等

B．從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)能一定相等

C．打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等

D．打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子，比荷越大

如圖30－5所示的空間中存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)沿AB、AC方向拋出兩帶電小球，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．從AB、AC拋出的小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)

B．只有沿AB拋出的小球才可能做直線運(yùn)動(dòng)

C．做直線運(yùn)動(dòng)的小球帶正電，而且一定是做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．做直線運(yùn)動(dòng)的小球機(jī)械能守恒

如圖30－4所示，在一絕緣、粗糙且足夠長(zhǎng)的水平管道中有一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑．整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直．現(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度v₀，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為(　　)

A．0                                    B.m²

C.mv                               D.m

勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖30－3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(guò)的時(shí)間可忽略．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U.若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2πRf

B．質(zhì)子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比

C．質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為∶1

D．不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f，該回旋加速器電能用于α粒子(含兩個(gè)質(zhì)子，兩個(gè)中子)加速

如圖30－2所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿(mǎn)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出．若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b(　　)

A．穿出位置一定在O′點(diǎn)下方

B．穿出位置一定在O′點(diǎn)上方

C．運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小

D．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小

帶電粒子以初速度v₀從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖30－1所示，運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，

圖30－1

Oa＝Ob，若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子仍以v₀從a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，粒子仍能通過(guò)b點(diǎn)，那么電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比為(　　)

A．v₀　　　B.　　　C．2v₀　　　D.