4、如图，在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会

A．向上偏转　　　　

B．向下偏转

C．向纸内偏转

D．向纸外偏转

3、如图，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F。为使F＝0，可能达到要求的方法是

A．加水平向右的磁场

B．加水平向左的磁场

C．加垂直纸面向里的磁场

D．加垂直纸面向外的磁场

2、右图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是　　　　　　　 (填选项代号)。

A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向

B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向

C．加一电场，电场方向沿z轴负方向

D．加一电场，电场方向沿y轴正方向

1、磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。对磁场认识正确的是

A．磁感线有可能出现相交的情况

B．磁感线总是由N极出发指向S极

C．某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致

D．若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零

17、粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中运动的半径为：

速度小的粒子将在x＜a的区域走完半圆，射到竖直屏上。半圆的直径在y轴上，半径的范围从0到a，屏上发亮的范围从0到2a。

轨道半径大于a的粒子开始进入右侧磁场，考虑r＝a的极限情况，这种粒子在右侧的圆轨迹与x轴在D点相切(虚线)，OD＝2a，这是水平屏上发亮范围的左边界。

速度最大的粒子的轨迹如图中实线所示，它由两段圆弧组成，圆心分别为C和C^/，C在y轴上，由对称性可知C^/在x＝2a直线上。

设t₁为粒子在0＜x＜a的区域中运动的时间，t₂为在x＞a的区域中运动的时间，由题意可知　　　　

　　　　　　　 解得：　　　

　　　　 由两式和对称性可得：

　　　　　　　　　　　　 ∠OCM＝60°

　　　　　　　　　　　　 ∠MC^/N＝60°

　　 　　　　　　　　　　　360°＝150°

　　　　　　　　 所以　　 ∠NC^/P＝150°－60°＝90°

　　　　　 即为圆周，因此，圆心C^/在x轴上。

　　　　　 设速度为最大值粒子的轨道半径为R，由直角ΔCOC^/可得

　　　　　　　　　　　　 2Rsin60°＝2a

　　　　　 由图可知OP＝2a+R，因此水平荧光屏发亮范围的右边界的坐标

16、⑴由于粒子在P点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP上，AP是直径。

　　　 设入射粒子的速度为v₁，由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得：

　　　　　　　 解得：

⑵设O^/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接O^/Q，设O^/Q＝R^/。

　 由几何关系得：　

　　　 由余弦定理得：

　　　　　　　 解得：

　　　 设入射粒子的速度为v，由

　　　　　　　 解出：

15、(1)设α粒子以速度v进入磁场，打在胶片上的位置距S的距离为x

　　　　　　 圆周运动　

　　　　　 α粒子的动能　

　　　　　　　　　　 且　 x＝2R

　　　　　　　　 解得：

　　　　　 由上式可得：

(2)动能为E的α粒子沿角入射，轨道半径相同，设为R

圆周运动　

　　　　　 α粒子的动能　

　　　 由几何关系得

14、　　 炮弹的加速度为：

　　　　 炮弹做匀加速运动，有：

　　　　　　　　　　 解得：

11、，电场强度　 12、qvB，NqvB　 　13、1：2　 2：1

4、回旋加速器原理：

(1) 由于________原因，D形金属扁盒内没有电场，粒子在D形金属扁盒内运动时不能获得加速，仅在磁场力作用下做________运动，周期为________．

(2)两个D形金属扁盒缝隙中存在交变的电场，只要保证粒子每次进入电场时，都是加速电场，粒子就能获得加速．粒子在磁场中转过半圈的时间为圆周运动的半周期，这就要求交流电经过这段时间就要改变方向一次，尽管粒子的速度越来越大，但粒子的运动周期与速度_____，不计粒子通过缝隙所需要的时间，只要满足交流电的周期与粒子作圆周运动的周期_______，粒子就能不断地获得加速．D形金属扁盒的半径为R，根据Bqv=mv²/R，粒子飞出加速器时的动能为E_K=mv²/2=B²R²q²/2m，它与加速电压U无关。

[范例精析]

例1、有一圆形边界的匀强磁场区域，一束质子流以不同的速率，由圆周上的同一点，沿半径方向射入磁场，质子在磁场中(　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A.路程长的运动时间长　　　 B．速率小的运动时间短

C．偏转角度大的运动时间长　 D．运动的时间有可能无限长

解析：　 质子在圆形磁场中走过一段圆弧后离开圆形磁场区域，如图3-6-1所示，由几何关系可知ABO四点共圆，tanθ=R/r=BqR/mv，质子在磁场中运动的时间为t=2θT/2π=θT/π,由于周期不变，所以在磁场中的运动时间与成正比．当质子的速度较小时，对应的θ较大，即运动时间较长；粒子偏转角度大时对应的运动时间也长，由于质子最终将离开圆形磁场，所以在磁场中运动的时间不可能无限长，本题的正确选项是C．

拓展：　 粒子在圆形磁场中的运动时间到底由什么因素决定？应养成配图分析的习惯、推导粒子在磁场中运动时间的决定因素，在这个基础上再对各个选项作出判断。

例2、 α粒子和氘核垂直于磁感线方向进入同一匀强磁场中，它们作匀速圆周运动的半径相同，其原因可能是它们( )

A.进入磁场的初速度相同　　　

B.进入磁场的初动能相同

C．入磁场的初动量相同　　　　

D.进入磁场前均由静止起经同一电场加速

解析： 根据Bqv=mv²/r得半径公式为r=mv/Bq=P/qB=(2mE_k)^1/2/qB，如果v相同，则r∝m/q，α粒子和氘核的荷质比是相同的，所以r相同，答案A是正确的；如果初动能相同，则r∝m^1/2/q，由于α粒子和氘核的q²/m不相同，所以r不相同，答案B是错误的；如果初动量相同，则r∝q，由于α粒子和氘核的电量不相同，所以r不相同，答案C是错误的；当进入磁场前均由静止起经同一电场加速时，

r= (2mE_k)^1/2/qB=(2mU/q)^1/2/B∝(m/q)^1/2，显然r相同．本题的正确选项是AD．

拓展：本题涉及的知识有动能、动量、粒子的比荷、带电粒子在电场中的加速等，涉及的运算技能主要是比值法运算，公式的变形等，学习过程中应注重逻辑推理能力的培养。

例3、如图3-6-2所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直平面并指向纸面外，磁感应强度为B．一带正电的粒子(不计重力)以速度v₀从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ．若粒子射出磁场的位置与O点的距离为，求该粒子的电荷量与质量之比q/m．

解析：洛伦兹力提供向心力Bqv=mv²/r……①

几何关系如图3-6-3所示，l/2=rsinθ……②

整理得q/m=2v₀sinθ/lB……③

拓展：涉及带电粒子在匀强磁场中的圆周运动问题时，正确分析出几何关系是重点，为此解题过程必须作图分析。如图3-6-4为一金属圆筒的横截面，半径R，筒内有匀强磁场，磁场方向垂直纸面，磁感强度为B，磁场下面有一匀强电场，一个质量为m(重力不计)、带电量为 q的电荷，在电场作用下，沿图示轨迹由静止开始从A点运动到B点，在磁场中，速度方向偏转了60⁰，求加速电场两极间的电压．