如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述错误的是（ ）
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷（
）越大
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如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO=L，在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子（不计重力作用），粒子的比荷为
，发射速度大小都为v0，且满足
。粒子发射方向与OC边的夹角为θ，对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子有可能打到A点
B. 以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最长
C. 以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等
D. 在AC边界上只有一半区域有粒子射出
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关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（ ）
A. 与加速器的半径有关，半径越大，能量越大
B. 与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大
C. 与加速器的电场有关，电场越强，能量越大
D. 与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大
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如图所示，某带电粒子由静止开始经电压为U的电场加速后，射入水平放置、电势差为U’的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁感线方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子进入磁场和射出磁场的M，N两点间的距离d随着U和U’的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（ ）
A. d随U变化，d随U’变化
B. d随U变化，d与U’无关
C. d与U无关，d与U’无关
D. d与U无关，d随U’变化
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在高能粒子研究中，往往要把一束含有大量质子和
粒子的混合粒子分离开，如图初速度可忽略的质子和粒子，经电压为U的电场加速后，进入分离区，如果在分离区使用匀强电场或匀强磁场把粒子进行分离，所加磁场方向垂直纸面向里，所加电场方向竖直向下，则下列可行的方法是（ ）
A. 电场和磁场都不可以
B. 电场和磁场都可以
C. 只能用电场
D. 只能用磁场
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如图所示为一种获得高能粒子的装置——环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为＋q的粒子在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为＋U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速。每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕行半径不变（设极板间距远小于R）。下列关于环形加速器的说法中正确的是（ ）
A. 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为
＝
B. 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为
C. A、B板之间的电压可以始终保持不变
D. 粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为
＝
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用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹。图甲是洛伦兹力演示仪的实物图，图乙是结构示意图。励磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场，励磁线圈中的电流越大，产生的磁场越强。图乙中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射入磁场。下列关于实验现象和分析正确的是:( )
A. 要使电子形成如图乙中的运动径迹，励磁线圈应通以顺时针方向的电流
B. 仅升高电子枪加速电场的电压，电子束径迹的半径变大
C. 仅增大励磁线圈中的电流，电子束径迹的半径变大
D. 仅升高电子枪加速电场的电压，电子做圆周运动的周期将变大
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1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确 （ ）
A. 该束带电粒子带正电
B. 速度选择器的P1极板带负电
C. 在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大
D. 在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小
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两个电荷量、质量均相同的带电粒子甲、乙以不同速率从a点沿对角线方向射入正方形匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。甲粒子垂直bc离开磁场，乙粒子垂直ac从d点离开磁场，不计粒子重力，则( )
A. 甲粒子带正电，乙粒子带负电
B. 甲粒子的运行动能是乙粒子运行动能的2倍
C. 甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍
D. 甲粒子在磁场中的运行时间与乙粒子相等
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某兴趣小组查阅资料发现：1957年，科学家首先提出了两类超导体的概念，一类称为Ⅰ型超导体，主要是金属超导体，另一类称为Ⅱ型超导体（载流子为电子），主要是合金和陶瓷超导体。Ⅰ型超导体对磁场有屏蔽作用，即磁场无法进入超导体内部，而Ⅱ型超导体则不同，它允许磁场通过。现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流I后放入匀强磁场中，如图所示，该小组就以下问题进行分析讨论：
（1）超导体的内部________热能（填“产生”或“不产生”）；
（2）超导体所受安培力_______其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力（填“等于”或“不等于”）；
（3）超导体表面上
两点的电势关系为
_______
（填“等于”或“大于”或“小于”）。
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如图所示，在一个圆形区域内，两个方向都垂直于纸面向外的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域I、Ⅱ中，直径A2A4与A1A3的夹角为60°，一质量为
、带电荷量为
的粒子以某一速度从I区的边缘点A2处沿与A2A3成30°角的方向射人磁场，再以垂直A2A4的方向经过圆心D进入Ⅱ区，最后再从A2处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求I区和Ⅱ区中磁感应强度B1和B2的大小(忽略粒子重力)。
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如图所示，在xOy平面内，y≥0的区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m，带电荷量为+q的粒子从原点O沿与x轴正方向成60°角方向以v射入，粒子的重力不计，求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置。
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如图所示的xOy平面上，以坐标原点O为圆心的四分之一圆形区域MON内分布着磁感应强度为B=2.0×10-3T的匀强磁场，其中M、N点距坐标原点O为
，磁场方向垂直纸面向里．坐标原点O处有一个粒子源，不断地向xOy平面发射比荷为=5×107 C／kg的带正电粒子，它们的速度大小都是v=1×105m／s，与x轴正方向的夹角分布在0～90°范围内．（计算结果用π来表示）
(1)求平行于x轴射入的粒子，出射点的位置及在磁场中的运动时间；
(2)求恰好从M点射出的粒子，从粒子源O发射时的速度与x轴正向的夹角；
(3)若粒子进入磁场前经加速使其动能增加为原来的2倍，仍从O点垂直磁场方向射入第一象限，求粒子在磁场中运动的时间t与射入时与x轴正向的夹角
的关系．
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