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如圖，真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.6T，磁場內(nèi)有一塊平面感光板ab，板面與磁場方向平行，在距ab的距離L=16cm處，有一個點狀的α放射源S，它向各個方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度都是v=3*106m/s,已知α粒子的電荷與質(zhì)量之比q/m=5.0*107C/kg，現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動的α粒子，求ab上被α粒子打中的區(qū)域的長度。

（18分）
（1）圖1是電子射線管的示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下（z軸方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是                   （填選項代號）。

A．加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向
B．加一磁場，磁場方向沿y軸正方向
C．加一電場，磁場方向沿z軸負(fù)方向
D．加一電場，磁場方向沿y軸正方向
（2）某同學(xué)用圖2 所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動。實驗步驟如下：

a．安裝好實驗器材。
b、接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動，重復(fù)幾次。選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖3中0、1、2……6點所示。
c、測量1、2、3……6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：S₁、S₂、S₃……S₆。
d、通過測量和計算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻速直線運(yùn)動。
e、分別計算出S₁、S₂、S₃……S₆與對應(yīng)時間的比值。
f、以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點，劃出—t圖線。

結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：
①實驗中，除打點及時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在廈門的儀器和器材中，必須使用的有       和         。（填選項代號）
A、電壓合適的50Hz交流電源      B、電壓可調(diào)的直流電源 
C、刻度尺   D、秒表    E、天平    F、重錘
②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊，0、1、2、5計數(shù)點所在位置如圖4所示，則S₂=       cm，S₅=        cm。

③該同學(xué)在圖5中已標(biāo)出1、3、4、6計數(shù)點對應(yīng)的坐標(biāo)，請你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個計數(shù)點對應(yīng)的坐標(biāo)點，并畫出—t。
④根據(jù)—t圖線判斷，在打0計數(shù)點時，小車的速度v₀=       m/s；它在斜面上運(yùn)動的加速度a=       m/s²。

（4分）如圖所示，x軸上、下方各存在一個勻強(qiáng)磁場B₁和B₂的方向垂直紙面向外，B₂的方向垂直紙面向里，且B₁>B₂，有一質(zhì)子（質(zhì)量為m、電量為e）以垂直于x軸和磁場方向的速度v從原點O射向磁場B₁區(qū)域內(nèi)，先后經(jīng)過磁場B₁和B₂各偏轉(zhuǎn)一次，則質(zhì)子由B₂區(qū)域進(jìn)入B₁區(qū)域時穿過x軸的坐標(biāo)是___________。

磁場對放入其中的長為l、電流強(qiáng)度為I、方向與磁場垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝   ，在物理學(xué)中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有       等。

如圖，在x＞0的空間中，存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E＝10 N/C；在x＜0的空間中存在垂直于xOy平面方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T。一帶負(fù)電的粒子（比荷q/m＝160 C/kg），在x＝0.06 m處的D點以v₀＝8 m/s的初速度沿y軸正方向開始運(yùn)動，不計帶電粒子的重力。求：

（1）帶電粒子開始運(yùn)動后第一次通過y軸時距O點的距離。
（2）帶電粒子開始運(yùn)動后第一次通過y軸的速度大小和方向；
（3）帶電粒子進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時間返回電場；

電學(xué)中有些儀器經(jīng)常用到下述電子運(yùn)動的物理原理。某一水平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy平面，x=0和x=L=10cm的區(qū)間內(nèi)有一沿x軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場E₁=1.0×10⁴V/m,x=L和x=3L的區(qū)間內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場E₂=1.0×10⁴V/m，一電子（為了計算簡單，比荷取為：）從直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點O以很小的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場E₁，計算時不計此速度且只考試xOy平面內(nèi)的運(yùn)動。求：

（1）電子從O點進(jìn)入到離開x=3L處的電場所需的時間；
（2）電子離開x=3L處的電場時的y坐標(biāo)；
（3）電子度開x=3L處的電場時的速度大小和方向。

如圖所示，水平放置的平行金屬板之間電壓大小為U，距離為d，其間還有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量為帶電量為+q的帶電粒子，以水平速度v₀從平行金屬板的正中間射入并做勻速直線運(yùn)動，然后又垂直射入場強(qiáng)大小為E₂，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，其邊界a、b間的寬為L(該電場豎直方向足夠長)．電場和磁場都有理想邊界，且粒子所受重力不計，求：
（1）勻強(qiáng)磁場對該帶電粒子作用力的大小f；
（2）該帶電粒子在a、b間運(yùn)動的加速度大小a；
（3）該帶電粒子到達(dá)邊界b時的速度大小v．

如圖，圓柱桶的一個橫截面在xOy平面內(nèi)，與x軸相切于坐標(biāo)原點O，圓心為，半徑為，在與y軸成=角的直徑兩端開有小孔和�，F(xiàn)在桶內(nèi)加勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向平行于軸線向外，該裝置就是一個離子速度選擇器。離子束以某一入射角從孔射入，取值不同，就有不同速率的離子從孔射出。x軸下方存在方向沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，其右邊界上放置一個與y軸平行、間距為的擋板，板上開有小孔（與、、共線），緊靠孔處安放一離子探測器。當(dāng)離子源S以入射角對準(zhǔn)孔發(fā)射某種正離子，電場場強(qiáng)大小為時，探測器檢測到有離子射入。不計離子重力和離子間的作用，打在桶壁和擋板上的離子不再反彈。試求：

（1）射入探測器上的離子的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）；
（2）射入探測器上的離子在磁場和電場中運(yùn)動的時間之比。

如圖所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷＝10⁶ C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過×10^－5 s后，電荷以v₀＝1.5×10⁴ m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖8－12b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t＝0時刻)．求：
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大�。�
(2)圖b中t＝×10^－5 s時刻電荷與O點的水平距離；
(3)如果在O點右方d＝68 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運(yùn)動到擋板所需的時間．(sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80)

如圖所示，是磁流體動力發(fā)電機(jī)的工作原理圖．一個水平放置的上下、前后封閉的矩形塑料管，其寬度為a，高度為b，其內(nèi)充滿電阻率為ρ的水銀，由渦輪機(jī)產(chǎn)生的壓強(qiáng)差p使得這個流體具有恒定的流速v₀．管道的前后兩個側(cè)面上各有長為L的由銅組成的面，實際流體的運(yùn)動非常復(fù)雜，為簡化起見作如下假設(shè)：

a.盡管流體有粘滯性，但整個橫截面上的速度均勻；
b.流體的速度總是與作用在其上的合外力成正比；
c.導(dǎo)體的電阻：R=ρl／S，其中ρ、l和S分別為導(dǎo)體的電阻率、長度和橫截面積；
d.流體不可壓縮．
若由銅組成的前后兩個側(cè)面外部短路，一個豎直向上的勻強(qiáng)磁場只加在這兩個銅面之間的區(qū)域，磁感強(qiáng)度為B（如圖）．
(1)寫出加磁場后，兩個銅面之間區(qū)域的電阻R的表達(dá)式
(2)加磁場后，假設(shè)新的穩(wěn)定速度為v，寫出流體所受的磁場力F與v關(guān)系式，指出F的方向
(3)寫出加磁場后流體新的穩(wěn)定速度v的表達(dá)式（用v₀、p、L、B、ρ表示）；
(4)為使速度增加到原來的值v₀，渦輪機(jī)的功率必須增加，寫出功率增加量的表達(dá)式（用v₀、a、b、L、B和ρ表示）。