質(zhì)量分別為m₁和m₂、電荷量分別為q₁和q₂的兩粒子在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩粒子的動(dòng)量大小相等。下列說(shuō)法正確的是

A．若q1=q2，則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等

B．若m1=m2，則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定相等

C．若q1≠q2，則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定不相等

D．若m1≠m2，則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定不相等

（18分）有人設(shè)計(jì)了一種帶電顆粒的速率分選裝置，其原理如題24圖所示，兩帶電金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向上，其中PQNM矩形區(qū)域內(nèi)還有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一束比荷（電荷量與質(zhì)量之比）均為的帶正電顆粒，以不同的速率沿著磁場(chǎng)區(qū)域的水平中心線(xiàn)O’O進(jìn)入兩金屬板之間，其中速率為v₀的顆粒剛好從Q點(diǎn)處離開(kāi)磁場(chǎng)，然后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到達(dá)收集板。重力加速度為g，PQ=3d，NQ=2d，收集板與NQ的距離為l，不計(jì)顆粒間相互作用。求

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（3）速率為λv₀(λ>1)的顆粒打在收集板上的位置到O點(diǎn)的距離。

如圖所示,在一平面直角坐標(biāo)系所確定的平面內(nèi)存在著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，以一、三象限角平分線(xiàn)為界，分界線(xiàn)為MN．MN上方區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁，垂直紙面向里，下方區(qū)城存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₂，也垂直紙面向里，且有B₂ =2B₁＝0.2T，x正半軸與ON之間的區(qū)域沒(méi)有磁場(chǎng)。在邊界線(xiàn)MN上有坐標(biāo)為（2、2）的一粒子發(fā)射源S，不斷向Y軸負(fù)方向發(fā)射各種速率的帶電粒子．所有粒子帶電量均為-q，質(zhì)量均為m（重力不計(jì)）,其荷質(zhì)比為c/kg。試問(wèn)：

（1）  若S發(fā)射了兩顆粒子，它們的速度分別為m/s和m/s，結(jié)果，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，兩顆粒子先后經(jīng)過(guò)分界線(xiàn)ON上的點(diǎn)P（P未畫(huà)出），求SP的距離。
（2）  若S發(fā)射了一速度為m/s的帶電粒子，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，其第一次經(jīng)過(guò)分界線(xiàn)MO上的點(diǎn)Q（Q未畫(huà)出），求Q點(diǎn)的坐標(biāo)。
（3）  若S發(fā)射了一速度為m/s的帶電粒子，求其從發(fā)出到第三次經(jīng)過(guò)x軸所花費(fèi)的時(shí)間。

（20分）如圖甲，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在一方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在此區(qū)域內(nèi)，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細(xì)玻璃管，環(huán)心0在區(qū)域中心。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的小球，在管內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较颍◤纳舷蛳驴矗┳鰣A周運(yùn)動(dòng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變，對(duì)原磁場(chǎng)的影響可忽略。

（1）在t=0到t=T₀這段時(shí)間內(nèi)，小球不受細(xì)管側(cè)壁的作用力，求小球的速度大小；
（2）在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大過(guò)程中，將產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線(xiàn)是在水平面內(nèi)一系列沿逆時(shí)針?lè)较虻耐�心圓，同一條電場(chǎng)線(xiàn)上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等。試求t=T₀到t=1.5T₀這段時(shí)間內(nèi)：
①細(xì)管內(nèi)渦旋電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；
②電場(chǎng)力對(duì)小球做的功W。

如圖所示，在一底邊長(zhǎng)為2L，θ＝45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(O為底邊中點(diǎn))有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng). 現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從O點(diǎn)垂直于AB進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力與空氣阻力的影響.

（1）粒子經(jīng)電場(chǎng)加速射入磁場(chǎng)時(shí)的速度？
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少時(shí)，粒子能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)后打到OA板？
（3）增大B，可延長(zhǎng)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的極限時(shí)間.(不計(jì)粒子與AB板碰撞的作用時(shí)間，設(shè)粒子與AB板碰撞前后，電量保持不變并以相同的速率反彈)

如圖所示，一束電子從靜止開(kāi)始經(jīng)U′= 5000V的電場(chǎng)加速后，從水平放置的一對(duì)平行金屬板正中央水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，若金屬極板長(zhǎng)L = 0.05m，兩極板間距d = 0.02m，試求：

①兩板間至少要加U才能使電子恰不飛出電場(chǎng)？
②在上述電壓下電子到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能為多少電子伏？

如圖所示，在半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)充滿(mǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的均勻磁場(chǎng)，其方向垂直于紙面向里．在圓形區(qū)域平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長(zhǎng)為L=1.2a的剛性等邊三角形框架，其中心位于圓形區(qū)域的圓心．邊上點(diǎn)（DS=L/2）處有一發(fā)射帶電粒子源，發(fā)射粒子的方向皆在圖示平面內(nèi)且垂直于邊，發(fā)射粒子的電量皆為（＞0），質(zhì)量皆為，但速度有各種不同的數(shù)值．若這些粒子與三角形框架的碰撞均無(wú)機(jī)械能損失，并要求每一次碰撞時(shí)速度方向垂直于被碰的邊．試問(wèn)：（1）若發(fā)射的粒子速度垂直于邊向上，這些粒子中回到點(diǎn)所用的最短時(shí)間是多少？（2）若發(fā)射的粒子速度垂直于邊向下，帶電粒子速度的大小取哪些數(shù)值時(shí)可使點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到點(diǎn)？這些粒子中，回到點(diǎn)所用的最短時(shí)間是多少？(不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用)

如圖所示，在豎直平面內(nèi)放一個(gè)光滑絕緣的半圓形軌道，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與半圓形軌道所在的平面垂直。一個(gè)帶正電荷的小滑塊由靜止開(kāi)始從半圓軌道的最高點(diǎn)M滑下，則下列說(shuō)法中正確的是

A．滑塊經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度比磁場(chǎng)不存在時(shí)大

B．滑塊從M點(diǎn)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間比磁場(chǎng)不存在時(shí)短

C．滑塊經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等

D．滑塊從M點(diǎn)滑到最低點(diǎn)所用的時(shí)間與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等

如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy的原點(diǎn)O處有一放射源S，放射源S在xOy平面內(nèi)均勻發(fā)射速度大小相等的正電粒子，位于y軸的右側(cè)垂直于x軸有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的很薄的熒光屏MN，熒光屏正反兩側(cè)均涂有熒光粉，MN與x軸交于O'點(diǎn)。已知三角形MNO為正三角形，放射源S射出的粒子質(zhì)量為m，帶電荷量為q，速度大小為v，不計(jì)粒子的重力。
(1)若只在y軸右側(cè)加一平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，要使y軸右側(cè)射出的所有粒子都能打到熒光屏MN上，試求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值E_min及此條件下打到熒光屏M點(diǎn)的粒子的動(dòng)能；
(2)若在xOy平面內(nèi)只加一方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使粒子能打到熒光屏MN的反面 O'點(diǎn)，試求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值B_max；
(3)若在xOy平面內(nèi)只加一方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度與(2)題中所求B_max相同，試求粒子打在熒光屏MN的正面O'點(diǎn)所需的時(shí)間t₁和打在熒光屏MN的反面O'點(diǎn)所需的時(shí)間t₂之比。