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之間來回滑動，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于軌道平面水平向紙外，讓小球從N點靜止釋放向下滑行，若小球在最低點時對軌道的最小壓力恰為零，則磁感應強度B的大小為________，若保持磁感應強度B的大小不變，小球在繼續(xù)運動中對最低點的最大壓力為______ 

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,用它來加速質(zhì)子時可使每個質(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)磁場的磁感應強度B.

（2）質(zhì)子在D形盒中運動的時間.

（3）在整個加速過程中，質(zhì)子在電場中運動的總時間.（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，若磁感應強度大小為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次通過窄縫前后的速度和半徑之比.

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

（1）由向方向看到的裝置如圖9-14所示，請在此圖中畫出桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；

（2）在加速下滑過程中，當桿的速度大小為時，求此時桿中的電流及其加速的大��；

（3）求在下滑過程中，桿可以達到的速度最大值。

如圖所示為一金屬筒的橫截面，該圓筒的半徑為R，內(nèi)有勻強磁場，方向為垂直紙面向里，磁感強度為B，在相互平行的金屬板AA´和CC´之間有勻強電場，一個質(zhì)量為m（重力不計），帶電量為q的電荷，在電場力的作用下，沿圖示軌跡從P點無初速運動經(jīng)電場加速進入圓筒內(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)運動的時間。

（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)，金屬板置于磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當一束等離子體射入兩金屬板之間時，CD段導線受到力的方向為：（       ）

A.等離子體從右方射入時，CD受力的方向背離GH

B.等離子體從右方射入時，CD受力的方向指向GH

C.等離子體從左方射入時，CD受力的方向背離GH

D.等離子體從左方射入時，CD受力的方向指向GH

 如圖所示，一群（不計重力）質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子從左側(cè)小孔進入電場強度為E，磁感應強度為B的速度選擇器（方向如圖所示）后，緊接著從右側(cè)小孔進入垂直于紙面向外的兩個勻強磁場區(qū)域，其磁感應強度分別為B和2B，從磁場Ⅰ的邊界MN上的a點進入磁場Ⅰ，經(jīng)過時間穿過磁場Ⅰ后進入右邊磁場Ⅱ并按某一路徑再返回到磁場Ⅰ的邊界MN上的某一點b（圖中末畫出），（途中虛線為磁場區(qū)域的分界面）求：

（1）帶電粒子進入磁場時的速度；

（2）中間場區(qū)的寬度d；

（3）粒子從a點到b點所經(jīng)歷的時間t_ab；

（4）入射點a到出射點b的距離；

(16分)如圖所示，K與虛線MN之間是加速電場，虛線MN與PQ之間是勻強電場，虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場，且MN均與熒光屏三者互相平行，電場和磁場的方向如圖所示，圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子初速度為0，經(jīng)加速電場加速后從A點離開，速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場，在離開偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場，最后恰好垂直地打在熒光屏上。已知電場和磁場區(qū)域在堅直方向足夠長，加速電場電壓與偏轉(zhuǎn)電場的場強關(guān)系為U=Ed/2,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場的寬度，磁場的磁感應強度B與偏轉(zhuǎn)電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度vo關(guān)系符合表達式v。=E/B若題中只有偏轉(zhuǎn)電場的寬度d為已知量，不計粒子重力，則：

(1)畫出帶電粒子軌跡示意圖；

(2)磁場的寬度L為多少?

(3)帶電粒子在電場和磁場中垂直于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、磁感應強度為B的勻強磁場中。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．滑塊到地面時的動能與B的大小無關(guān)

C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下

D．B很大時，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加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A₁A₂。平板S下方有強度為B₀的勻強磁場。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方向垂直紙面向外

C．能通過的狹縫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