運(yùn)動(dòng)電荷進(jìn)入磁場(chǎng)后(無(wú)其他作用)可能做(    )

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)                       B.勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)                    D.平拋運(yùn)動(dòng)

在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖6-3-14所示.一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速率v沿-x方向射入磁場(chǎng)，它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出.

圖6-3-14

(1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；

(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng)，但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大？此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少？

如圖6-3-13所示為質(zhì)譜儀的原理圖，A為粒子加速器，電壓為U₁；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₁，板間距離為d；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂.今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子經(jīng)加速后，恰好通過(guò)速度選擇器，進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：

圖6-3-13

(1)粒子的速度v；

(2)速度選擇器的電壓U₂；

(3)粒子在B₂磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R.

一回旋加速器，D形盒半徑為0.533 4 m，所加交變電壓頻率是1.2×10⁷ Hz，用它加速氘核，試求：

(1)所需磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值；

(2)氘核的最大動(dòng)能；

(3)氘核最終所獲能量相當(dāng)于多高電勢(shì)差的加速電場(chǎng)的加速？

(已知氘核的比荷=4.8×10⁷ C/kg即q=1.6×10^-9 C，m=3.3×10^-27kg)

如圖6-3-12為一電磁流量計(jì)的示意圖.截面為正方形的非磁性管，其邊長(zhǎng)為d，內(nèi)有導(dǎo)電液體流動(dòng)，在垂直于液體流動(dòng)方向加一指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)測(cè)得液體最上部a點(diǎn)和最下部b點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，求管內(nèi)導(dǎo)電液的流量Q.

圖6-3-12

一磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖6-3-11，一電荷質(zhì)量為m、帶電荷量為-q，不計(jì)重力，以一速度(方向如圖)射入磁場(chǎng).若不使其從右邊界飛出，則電荷的速度應(yīng)為多大？

圖6-3-11

如圖6-3-9所示為測(cè)量某種離子的比荷的裝置.讓中性氣體分子進(jìn)入電離室A，在那里被電離成離子.這些離子從電離室的小孔飄出，從縫S₁進(jìn)入加速電場(chǎng)被加速，然后讓離子從縫S₂垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在底片上的P點(diǎn).已知加速電壓為U，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，縫S₂與P之間的距離為a.離子從縫S₁進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度不計(jì).該離子的比荷為多少？

圖6-3-9

用電源頻率為11.5 MHz的回旋加速器對(duì)氦核(質(zhì)量m=6.64×10^-27kg，電荷量q=3.2×10^-19 C)加速，使氦核能量達(dá)到400 MeV，這個(gè)加速器所用勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？直徑為多大?

如圖6-3-5所示，一束電子(電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)入射方向的夾角為30°，則電子的質(zhì)量是________，穿透磁場(chǎng)的時(shí)間是__________.

圖6-3-5

一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為m，電荷量大小為q，以速率v垂直于屏S經(jīng)過(guò)小孔O射入存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中，如圖6-3-3所示.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，并垂直于圖中紙面向里.

圖6-3-3

(1)求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)屏S上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離;

(2)如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)位置P，證明：直線OP與離子入射方向之間的夾角θ跟t的關(guān)系是θ=t.