自由電子激光器是利用高速電子束射入方向交替變化的磁場(chǎng)，使電子在磁場(chǎng)中擺動(dòng)著前進(jìn)，進(jìn)而產(chǎn)生激光的一種裝置.在磁場(chǎng)中建立與磁場(chǎng)方向垂直的平面坐標(biāo)系xOy，如圖8-2-25所示.方向交替變化的磁場(chǎng)隨x坐標(biāo)變化的圖線如圖8-2-26所示，每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=3.75×10^-4 T，規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面向外為正方向.現(xiàn)將初速度為零的電子經(jīng)電壓U=4.5×10³ V的電場(chǎng)加速后，從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng).電子電荷量e=1.6×10^-19 C，電子質(zhì)量m=9×10^-31 kg，不計(jì)電子的重力，不考慮電子因高速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的影響.

圖8-2-25

圖8-2-26
（1）電子從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為多少？
（2）請(qǐng)?jiān)趫D8-2-25中畫出x＝0至x＝4L區(qū)域內(nèi)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，計(jì)算電子通過圖8-2-26中各磁場(chǎng)區(qū)域邊界時(shí)位置的縱坐標(biāo)并在圖中標(biāo)出；
（3）從x＝0至x=NL（N為整數(shù)）區(qū)域內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為多少？

如圖15-2-12所示，導(dǎo)線ab固定，導(dǎo)線cd與ab垂直且與ab相距一小段距離，cd可以自由移動(dòng)，試分析cd的運(yùn)動(dòng)情況.

圖15-2-12

如圖15-5-10所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直紙面向里，寬度為d ₀，一電荷量為e的電子以水平速度v ₀垂直射入磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)，速度與豎直方向的夾角為60°.求：
（1）電子的質(zhì)量m；
（2）電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
        
圖15-5-10　　　　　圖15-5-11

如圖9所示，從S處發(fā)出的熱電子經(jīng)加速電壓U加速后垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)電子流向上極板偏轉(zhuǎn).設(shè)兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.欲使電子沿直線從電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域通過，只采取下列措施，其中可行的是（　�。�

圖9

A．適當(dāng)減小電場(chǎng)強(qiáng)度E?

B．適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B?

C．適當(dāng)增大加速電場(chǎng)的寬度?

D．適當(dāng)減小加速電壓U

一個(gè)圓柱形玻璃管里面剛好裝了半管水銀，水銀質(zhì)量為m，玻璃管水平固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖11-28所示為玻璃管的截面圖.如有電流I通過水銀向紙內(nèi)方向流過，當(dāng)水銀面再次平衡時(shí)，測(cè)得水銀面上表面與豎直方向的夾角為α.求此時(shí)水銀受到的安培力及玻璃管對(duì)水銀的支持力.

圖11-28

下列對(duì)一些物理現(xiàn)象的描述，正確的是（   ）

A．奧斯特實(shí)驗(yàn)說明電流具有磁效應(yīng)

B．羅蘭實(shí)驗(yàn)（小磁針在轉(zhuǎn)動(dòng)的帶電圓盤周圍發(fā)生偏轉(zhuǎn)）證明運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生磁場(chǎng)

C．安培分子電流假說認(rèn)為磁體的磁場(chǎng)是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的

D．將一條形磁鐵從中間鋸斷，一塊僅為N極，另一塊僅為S極

如圖所示，連接平行金屬板P₁、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)方向垂直于紙面向里.當(dāng)一束等離子體射入兩金屬板之間時(shí)，CD段導(dǎo)線的受力情況為（   ）

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

關(guān)于安培力、磁感應(yīng)強(qiáng)度的有關(guān)說法正確的是（   ）

A．通電導(dǎo)體不受磁場(chǎng)力作用的地方一定沒有磁場(chǎng)

B．將I、L相同的通電導(dǎo)體放在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的不同位置，受安培力一定相同

C．磁感線的指向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度減小的方向

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)

下列說法正確的是（   ）

A．所有電荷在磁場(chǎng)中都要受到磁場(chǎng)力

B．一切運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中都要受到磁場(chǎng)力

C．只有電荷的速度方向和磁場(chǎng)方向不在一條直線上時(shí)，才受到磁場(chǎng)力

D．當(dāng)電荷的速度方向和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，所受磁場(chǎng)力最大

小明同學(xué)家的電視機(jī)畫面的幅度偏小，維修店的技術(shù)人員檢查后認(rèn)為是顯像管或偏轉(zhuǎn)線圈發(fā)生了故障（顯像管和偏轉(zhuǎn)線圈L如圖所示）.那么引起故障的原因可能是（   ）

A．電子槍發(fā)射能力減弱，打到屏幕上的電子數(shù)減少

B．加速電場(chǎng)的電壓過高，電子的速率偏大

C．偏轉(zhuǎn)線圈匝間短路，線圈匝數(shù)減少

D．偏轉(zhuǎn)線圈的電流減小，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減弱